LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

REAKSI SAPONIFIKASI DAN PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN

Nama : WIWIN FARISTIN

NIM : 10/305502/PA/135

KELOMPOK : IX

Hari/tanggal : SELASA/ 29 MARET 2011

Asisten : ANGGI PRATIWI

LABORATORIUM KIMIA DASAR

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2011

PERCOBAAN A.1

REAKSI SAPONIFIKASI DAN PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN

DETERJEN

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mempelajari proses saponifikasi suatu lemak dengan menggunakan kalium

hidroksida dan natrium hidroksida

2. Mempelajari perbedaan sifat sabun dan detergen

3. Menentukan derajat penyabunan suatu lemak

II. DASAR TEORI

Ester lemak merupakan bagian dari lipid. Lipid adalah zat organik yang sangat

hidrofobik yang berarti bahwa zat-zat tersebut sangat sukar atau sama sekali tidak

larut dalam air. Molekul lemak terdiri atas empat bagian yaitu 1 molekul gliserol

dan tiga molekul asam lemak. Tiap asam lemak terdiri atas rantai hidrokarbon

dengan gugus karboksil di ujungnya. Molekul gliserol mempunyai tiga gugus

hidroksil dan tiap gugus hidroksil ini dapat mengadakan interaksi dengan gugus

karboksil asam lemak. Dalam proses ini dilepaskan molekul air dan asam lemak

menjadi terikat pada molekul gliserol. Ketiga asam lemak dalam satu molekul

lemak dapat merupakan asam yang sama atau berlainan.

Gambar 1. Contoh molekul lemak

Di dalam molekul beberapa asam lemak, terdapat satu atau lebih ikatan ganda

antara atom karbon. Lemak yang terbentuk oleh molekul semacam itu disebut

lemak tidak jenuh.

Salah satu contoh asam lemak atau ester lemak, trigliserida atau lebih tepatnya

triasilgliserol atau triasilgliserida adalah sebuah gliserida, yaitu ester dari gliserol

dan tiga asam lemak. Trigliserida adalah CH2COOR-CHCOOR'-CH2-COOR", dimana

R, R' dan R" masing-masing adalah sebuah rantai alkil yang panjang. Ketiga asam

lemak RCOOH, R'COOH dan R"COOH bisa jadi semuanya sama, semuanya berbeda

ataupun hanya dua di antaranya yang sama. Panjang rantai asam lemak pada

trigliserida yang terdapat secara alami dapat bervariasi, namun panjang yang

paling umum adalah 16, 18, atau 20 atom karbon. Kebanyakan lemak alami

memiliki campuran kompleks dari berbagai macam trigliserida.

Apabila proses saponifikasi dilakukan pada trigliserida, maka salah satu hasil

produk saponifikasinya adalah sabun. Banyak sabun merupakan campuran garam

natrium atau kalium dari asam lemak yang larut dalam air dan dapat dihasilkan dari

minyak atau lemak melalui reaksi dengan alkali kuat (seperti natrium hidroksida

atau kalium hidroksida). Lemak akan terhidrolisis oleh basa, menghasilkan gliserol

dan sabun mentah. Sabun terutama mengandung C12 dan C16 selain itu juga

mengandung asam karboksilat.

Sabun merupakan surfaktan yang digunakan bersama air untuk mencuci dan

membersihkan. Dalam proses pencucian, ketegangan permukaan air perlu dikurangi

agar air dapat membasahi permukaan pakaian atau kain yang sedang dicuci. Bahan

kimia yang dapat mengurangi ketegangan permukaan air adalah surfaktan

(contohnya, sabun dan detergen).

Surfaktan adalah zat aktif yang berperan sebagai pengemulasi minyak dan air

yang selama ini bersumber dari bahan baku minyak bumi. Surfaktan dapat juga

merupakan produksi turunan dari lemak alkohol. Adapun lemak alkohol itu sendiri

merupakan satu di antara 10 produk hilir industri kelapa sawit. Surfaktan

melakukan fungsi penting dalam pencucian yaitu mengemulsi dan memegang

kotoran kemudian mengalir bersama air. Surfaktan juga memberikan kebasaan

yang berguna untuk membuang kotoran yang bersifat asam.

Sabun berbeda dengan detergen meskipun memiliki fungsi yang sama dalam

mencuci dan membersihkan. Detergen merupakan garam natrium dari asam lemak

(asam sulfonat). Sifat fisis detergen antara lain memiliki ujung non polar yang

berupa R - O (hidrofob) dan ujung polar yang berupa SO3Na (hidrofil).

III. METODE PERCOBAAN

A. Alat dan bahan

1. Alat

Alat yang digunakan terdiri dari 1 buah labu alas bulat 50mL, 14 buah tabung

reaksi kecil, 2 buah botol kecil, 2 buah corong gelas, 2 buah pengaduk gelas, 1

buah erlenmeyer 125mL, 1 buah gelas beker 100mL, 3 buah gelas arloji, 1 buah

gelas ukur 25mL, 1 buah gelas ukur 10mL, 3 buah pipet tetes, kertas lakmus,

kertas saring, alat refluks, buret dan statif.

2. Bahan

Bahan yang digunakan terdiri dari larutan sabun Kalium, larutan sabun

Natrium, lautan HCl pengasaman, larutan aseton, minyak kelapa sawit, larutan

detergen, larutan CaCl2, larutan MgCl2,larutan FeCl2, air kran, larutan KOH 0,5M,

batu didih, indikator pp, larutan HCl 0,5M, alat pemanas (lampu spritus), korek

api.

B. Skema Alat

C. Langkah Kerja

1. Analisis Asam Lemak Dari Sabun

10mL larutan sabun Kalium

Dimasukkan ke tabung

Ditambah ±10 tetes larutan HCl pengasaman (jangan diaduk)

Setiap penambahan larutan HCl, dites dengan kertas lakmus

Dihentikan sampai larutan bersifat asam (memerahkan lakmus) dan terbentuk gumpalan

Disaring dengan kertas saring

Padatan Filtrat

Diambil sedikt Tabung reaksi

Tabung reaksi

Dititrasi dengan larutan aseton

Dikocok

Diamati kelarutan dan warnanya

Diulangi untuk larutan sabun Natrium

3-5 tetes minyak kelapa sawit

2. Sifat Sabun dan Detergen

Dimasukkan ke tabung reaksi

Ditetesi ± 20 tetes larutan aseton dan dikocok

Diamati kelarutan dan warnanya

Diambil 3 gelas aloji

1 tetes larutan minyak

1 tetes larutan minyak

1 tetes larutan minyak

Dibersihkan dengan 3 tetes larutan sabun Na

Dibersihkan dengan 3 tetes larutan sabun K

Dibersihkan dengan 3 tetes larutan detergen

Diamati tingkat kebersihan dan kelarutannyaDiambil 12 tabung reaksi

4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan sabun Na

4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan sabun K

4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan detergen

3. Derajat Saponifikasi

Setiap tabung diisi dengan 10 tetes larutan:

CaCl2

MgCl2

FeCl2

Diamati perubahan yang terjadi, endapan, dan warnanya

12,5mL larutan KOH 0,5M

5 tetes minyak 1 buah batu didih

Dimasukkan dalam labu alas bulat

Dipasang ke alat refluks

Dipanaskan dengan lampu spritus selama 15 menit

Didinginkan

Dipindahkan ke erlenmeyer

Ditambah 1 tetes indikator pp

Dititrasi dengan larutan HCl 0,5 M

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Analisis asam lemak dari sabun

Sampel Kelarutan dalam aseton

Sabun Kalium Tidak larut sempurna, terdapat endapan dibawah

Sabun Natrium Larut, larutan menjadi keruh

Lemak Tidak larut, lemak berada dibawah dan aseton diatas, warna

menjadi agak kuning.

2. Sifat sabun dan detergen

Kemampuan sebagai surfaktan

Sampel Uji membersihkan lapisan minyak pada gelas arloji

Sabun Kaliumminyak tidak bercampur dengan sabun K, kurang dapat

membersihkan minyak

Sabun Natriumminyak bercampur dengan sabun Na, dapat membersihkan

minyak

Lemakminyak + detergen bercampur lebih homogen, paling dapat

membersihkan minyak

Sambil menunggu larutan dalam labu dingin

Dimasukkan 12,5mL larutan KOH ke erlenmeyer

Ditambah 1 tetes indikator pp

Dititrasi dengan larutan HCl 0,5M

Kemampuan sebagai surfaktan

Sampel

Pengamatan endapan

larutan CaCl2

larutan

MgCl2

larutan FeCl2 air kran

Sabun

Kalium

Larutan menjadi

putih keruh dan

tidak encer

Terdapat

endapan

putih

Larutan

menjadi

kuning keruh

dan agak

encer.

Tidak larut,

ada endapan

putih

Sabun

Natrium

Larutan menjadi

putih keruh dan

encer

Terdapat

endapan

putih dan

cairan agak

kental

Larutan

menjadi

kuning dan

menggumpal

Larutan

menjadi putih

keruh

Lemak

Larutan menjadi

putih keruh dan

encer

Larutan

menjadi

keruh

Larutan kuning

dan jernih

Larutan bening

3. Derajat Saponifikasi

Sampel Molaritas HCl

(M)

Volume HCl Titrasi (ml)

Titrasi 1 Titrasi 2 Rerata

Larutan hasil refluks 8,5 8,5

Larutan KOH 0,5M 0,5 8,6 8,6 8,6

PEMBAHASAN

A. Analisis asam lemak dari sabun

Dalam percobaan ini, digunakan sabun kalium (sabun K), sabun natrium (sabun Na), dan

lemak untuk diuji kelarutannya dalam aseton. Baik sabun Na maupun sabun K merupakan

sabun yang bersifat basa karena mengandung logam alkali yang memberikan pengaruh sifat

basa pada sabun.

Untuk mencari tahu kekuatan alkali sabun, maka dilakukan uji keasaman sabun dengan

menggunakan larutan HCl pengasaman. Sabun yang lebih dahulu memerahkan kertas

lakmus merupakan sabun yang sifat asamnya lebih kuat (sifat kebasaannya lebih lemah).

Reaksi sabun K dengan HCl:

R C O K

O

(aq) + HCl (aq) R C OH

O

(aq) + KCl (aq)

Reaksi sabun Na dengan HCl:

R C O Na

O

(aq) + HCl (aq) R C OH

O

(aq) + KCl (aq)

Dalam larutan aseton, lemak dan sabun Na lebih mudah larut daripada sabun K. Larutan

aseton cenderung bersifat asam, sehingga akan lebih mudah bereaksi dengan senyawa yang

juga memiliki sifat asam. Sabun Na lebih bersifat asam daripada sabun K, sehingga sabun Na

lebih mudah larut dengan aseton daripada sabun K yang tidak larut dengan aseton. Lemak

dapat larut dengan aseton disebabkan lemak memiliki gugus hidrosil yang mudah

berinteraksi atau bereaksi dengan gugus karboksil pada aseton.

Gambar molekul aseton:

CH3 CH3C

O

B. Sifat sabun dan detergen

Surfaktan adalah zat yang mampu memperkecil tegangan permukaan air sehingga dapat

membersihkan kotoran karena kotoran dapat diangkut oleh air. Dengan kata lain, surfaktan

merupakan zat pengemulsi minyak dan air.

Sabun K tidak dapat membersihkan minyak yang menempel pada gelas arloji. Hal ini

dibuktikan dengan tidak bercampurnya minyak dengan sabun K. Minyak tidak bercampur

dengan sabun Na menunjukkan bahwa sabun K tidak dapat mengikat minyak, akibatnya

molekul-molekul minyak tidak terangkut oleh sabun K. Jadi, minyak tidak dapat dibersihkan

menggunakan sabun K.

Sabun Na bercampur dengan minyak yang berada pada gelas arloji. Hal ini menunjukkan

bahwa sabun Na dapat mengikat minyak, sehingga dapat digunakan untuk membersihkan

minyak pada gelas arloji. Jika sabun Na yang telah bercampur dengan minyak (mengikat

minyak) dibuang, maka minyak akan ikut terbuang dan gelas arloji menjadi bersih, meskipun

masih ada bekas-bekas minyak pada gelas arloji.

Detergen bercampur dengan minyak pada gelas arloji. Campuran lebih homogen karena

sulit dibedakan antara minyak dan detergen. Hal ini memperlihatkan bahwa molekul

detergen dapat mengikat molekul minyak dengan baik, artinya, detergen dapat

membersihkan minyak. Ketika larutan detergen dibuang dari gelas arloji, maka molekul

minyak juga ikut terbuang dengan hanya sedikit meninggalkan noda minyak pada gelas

arloji (bahkan tidak meninggalkan noda).

Jika membandingkan kemampuan sabun dan detergen dalam membersihkan minyak,

maka detergen dapat membersihkan minyak dengan lebih baik daripada sabun. Sabun Na

memiliki kemampuan lebih baik dalam membersihkan minyak daripada sabun K.

Fungsi penambahan larutan CaCl2, MgCl2, FeCl2, dan air kran pada larutan sabun K,

sabun Na, dan detergen adalah untuk mengetahui pengaruh kesadahan air (Mg2+, Fe2+, Ca2+)

terhadap sabun dan detergen.

Ketika dilakukan penambahan larutan CaCl2 pada sabun K, sabun Na, dan detergen,

hanya detergen yang tidak menghasilkan endapan, sedangkan pada sabun K dan Na

terbentuk endapan putih di dasar tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa larutan CaCl2

mengalami reaksi dengan sabun K dan sabun Na, sedangkan dengan detergen tidak

bereaksi. Larutan CaCl2 merupakan larutan yang mengandung ion Ca2+ sehingga bersifat

sadah. Ion sadah Ca2+ hanya dapat mempengaruhi sabun dan tidak dapat mempengaruhi

detergen. Reaksi sabun K dengan Ca2+

2R C O K

O

+ Ca2+ 2R C O

O

2 Ca

+ 2K+

Reaksi sabun Na dengan Ca2+

2R C O

O

Na + Ca2+ R C O

O

2Ca + 2Na+

Reaksi detergen dengan Ca2+

2ROSO3Na + Ca2+ (ROSO3)2Ca + 2Na+

Reaksi detergen dengan Fe2+

2ROSO3Na + Mg2+ (ROSO3)2Mg + 2Na+

Ketika dilakukan penambahan air kran pada sabun K, sabun Na, dan detergen, hanya

sabun K yang menghasilkan endapan putih di dasar tabung. Dengan melihat pembahasan di

atas, jika terbentuk endapan pada tabung reaksi, maka larutan yang ditambahkan

mengandung ion sadah. Dalam hal ini, air kran yang ditambahkan mengandung ion sadah

(air sadah) karena menyebabkan terbentuknya endapan pada sabun Na.

Detergen tidak terpengaruh oleh adanya ion sadah dalam larutan ataupun dalam air,

sedangkan kerja sabun menjadi terhambat oleh adanya ion sadah dalam larutan. Meskipun

secara umum ion sadah mempengaruhi sifat sabun sebagai surfaktan, tetapi sabun K lebih

dapat bekerja dengan baik dalam air sadah daripada sabun Na, karena dari empat

percobaan hanya dua larutan sadah yang dapat mempengaruhi sabun K untuk membentuk

endapan, sedangkan sabun Na selalu membentuk endapan dengan ion sadah.

Dari pembahasan sifat sabun dan detergen, ditunjukkan bahwa sabun dan detergen

memiliki kemampuan untuk membersihkan minyak. Detergen memiliki kemampuan lebih

baik dalam membersihkan minyak daripada sabun. Sabun Na lebih mampu untuk

membersihkan minyak daripada sabun K. Sifat detergen yang lebih baik daripada sabun

adalah detergen tidak dipengaruhi oleh kesadahan air, sedangkan sabun dipengaruhi

kesadahan air (terutama sabun K).

C. Penentuan derajat saponifikasi

Reaksi saponifikasi merupakan reaksi hidrolisis oleh basa lemah, misalnya KOH atau

NaOH. Dalam percobaan ini, basa lemah yang digunakan adalah KOH yaitu larutan KOH

0,5M.

Reaksi saponifikasi minyak kelapa sawit dengan KOH adalah

R C O CH2

O

CHOC

O

R

CH2OC

O

R

+ 3KOH

R C O K

O

KOC

O

R

KOC

O

R

+

H2C

HC OH

OH

H2C OH

Dalam percobaan ini dilakukan proses titrasi larutan hasil refluks () menggunakan

larutan HCl 0,5M dan larutan KOH 0,5M dengan larutan HCl 0,5M karena untuk mengetahui

ada atau tidaknya pengaruh refluks dalam proses saponifikasi.

Dalam percobaan ini diperoleh volume larutan KOH yang bereaksi dengan minyak

kelapa sawit melalui perhitungan di bawah ini:

Volume KOH yang bereaksi dengan minyak =

(V II−V I ) .M HCl

MKOH

Keterangan:

VII : Volume HCl untuk titrasi KOH (ml)

VI : Volume HCl untuk titrasi KOH + minyak (ml)

Volume KOH yang bereaksi dengan minyak =

( 8,6−8,5 ) .0,50,5

=0,1ml

Jadi volume KOH yang bereaksi dengan minyak kelapa sawit adalah sebesar 0,1Ml.

V. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan A1 ini antara lain:

1. Proses saponifikasi harus dilakukan oleh basa kuat misalnya KOH dan NaOH.

2. Sabun dan detergen memiliki kemampuan untuk membersihkan minyak (kotoran),

tetapi detergen memiliki tingkat kebersihan lebih tinggi daripada sabun. Detergen

tidak dipengaruhi kesadahan air, sedangkan sabun dipengaruhi oleh kesadahan air.

3. Volume yang diperlukan KOH untuk dapat bereaksi dengan minyak (dalam proses

saponifikasi) adalah 0,1mL.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Brady, James E., 1999, Kimia Universitas Asas & Struktur ed. 5, Binarupa Aksara, Jakarta.

Fessenden & Fessenden, 1986, Organic Chemistry 3rd, Wadsworth, Inc., Belmont,

California 94002 Massachuset, USA.

www.kimianet.com. Diakses pada tanggal 2 April 2011

HALAMAN PENGESAHAN

Yogyakarta, 15 April 2011

Mengetahui

Asisten Praktikum Praktikkan

(ANGGI PRATIWI) (WIWIN FARISTIN)

PERTANYAAN

1. Penambahan satu tetes cairan sabun ke dalam air pada proses

pembuatan sabun kalium dapat digunakan sebagai uji reaksi saponifikasi sudah berlngsung

karena sabun merupakan surfaktan yang aktif berperan dalam pengemulsi minyak dan air

yang digunakan dalam proses pencucian.

Berdasarkan struktur molekul produk reaksi saponifikasi dapat larut dalam air, sedangkan

lemak tidak larut. Hal itu disebabkan . Lipid atau lemak adalah zat organik yang sangat

hidrofobik yang berarti bahwa zat-zat tersebut sangat sukar atau sama sekali tidak larut

dalam air. Molekul lemak terdiri atas empat bagian yaitu 1 molekul gliserol dan tiga molekul

asam lemak. Sedangkan sabun dapat larut dalam air karena salah satu ujung hidrokarbonnya

bersifat polar/ionic dan ujung yang lain bersifat non polar yang akan mengelilingi tetesan

minyak dan melarutkannya sesuai dengan asas like dissolves like.

2 sabun natrium (sabun Na) merupakan sabun yang bersifat basa karena mengandung

logam alkali yang memberikan pengaruh sifat basa pada sabun. Sabun Na dapat bercampur

dengan minyak sehingga sabun Na dapat digunakan untuk menghilangkan lemak.

Sabun Natrium termasuk jenis garam karena banyak sabun merupakan campuran garam

natrium atau kalium dari asam lemak yang larut dalam air dan dapat dihasilkan dari minyak

atau lemak melalui reaksi dengan alkali kuat (seperti natrium hidroksida atau kalium

hidroksida).

3. kemampuan sabun dan detergen dalam membersihkan minyak, yaitu detergen dapat

membersihkan minyak dengan lebih baik daripada sabun. Sabun Na memiliki kemampuan

lebih baik dalam membersihkan minyak daripada sabun K.

4 Ion logam dapat membentuk endapan oleh molekul sabun atau deterjen karena ion

logam tersebut bersifat sadah yang jika dilarutkan dalam sabun akan bereaksi dan

menghasilkan suatu endapan. Bahan yang dapat menyebabkan terbentuknya endapan

endapan adalah ion logam seperti CaCl2, dalam sabun Na dan K, tidak pada deterjen.