5

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Teori

1. Minyak

Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk dalam

golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut

dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil-eter

(C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya

(Herlina, 2002). Lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang

disebutkan di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama

dengan pelarut tersebut.

Lemak dan minyak merupakan senyawa trigliserida dari gliserol.

Dalam pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi satu

molekul gliserol dan molekul asam lemak (umumnya ketiga asam lemak

tersebut berbeda-beda), yang membentuk satu molekul trigliserida dan

molekul air. (Ketaren, 2012)

Reaksi pembentukan trigliserida dapat dilihat pada Gambar 2.1

Sumber : Christine F. Mamuaja, 2007

Gambar 2.1 Reaksi pembentukan trigliserida.

6

a. Sifat Kimia Lemak dan Minyak

1) Hidrolisa

Dalam reaksi hidrolisa, lemak atau minyak akan diubah menjadi asam-asam

lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa dapat menyebabkan kerusakan

pada lemak atau minyak karena terdapat sejumah air di dalamnya. Reaksi ini

mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik

pada minyak tersebut.

2) Oksidasi

Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen

dengan lemak atau minyak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan

mengakibatkan bau tengik pada lemak dan minyak. Oksidasi biasanya

dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat

selanjutnya adalah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi

hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas.

Rancidity terbentuk oleh aldehida bukan peroksida. Jadi kenaikan peroxida

value (PV) hanya indikator dan peringatan bahwa minyak sebentar lagi akan

berbau tengik.

3) Hidrogenasi

Hidrogenasi lemak adalah reaksi kimia yang terdiri dari adisi hidrogen pada

ikatan rangkap dua asil yang tidak jenuh. Proses hidrogenesi sebagai suatu

proses industri bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai

karbon asam lemak pada lemak atau minyak. Reaksi hidrogenesi ini

dilakukan dengan menggunakan hidrogen mumi dan ditambahkan serbuk

nikel sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenesi selesai, minyak

didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya

adalah minyak yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada derajat

kejenuhannya (Rusdiana, 2015)

b. Sifat Fisik Lemak dan Minyak

1) Warna

Zat warna dalam minyak dan lemak terdiri dari dua jenis, yaitu zat warna

alamiah dan warna dari hasil degredasi zat warna alamiah. Zat warna secara

alamiah terdapat di dalam bahan yang mengandung minyak dan ikut

7

terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut antara

lain terdiri dari α dan β karoten, xantofil, klorofil, dan anthosyanin. Zat warna

alamiah ini yang menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan,

kehijau-hijauan dan kemerah-merahan.

Zat warna hasil degradasi zat warna alamiah biasanya menyebabkan

warna gelap karena adanya proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E).

Warna coklat biasanya hanya terdapat pada lemak atau minyak yang berasal

dari bahan yang telah busuk atau memar. Seangkan warna kuning terjadi

karena adanya hubungan yang erat antara proses absorpsi dan timbulnya

warna kuning dalam lemak atau minyak tidak jenuh. Warna ini timbul selama

penyimpanan dan intensitas warna bervariasi dari kuning sampai ungu

kemerah-merahan.

2) Bau

Lemak bersifat mudah menyerap bau. Kerusakan lemak yang utama adalah

timbulnya rasa bau dan tengik yang biasa disebut dengan proses ketengikan.

Pada lemak atau bahan pangan berlemak dapat menghasilkan bau yang tidak

enak yang mirip dengan bau ikan yang sudah basi (stalefish product) jika

terjadi proses ketengikan.

3) Kelarutan

Lemak dan minyak tidak dapat larut dalam air, kecuali minyak jarak (castor

oil). Lemak dan minyak hanya sedikit larut dalam alkohol, akan tetapi dapat

larut sempurna dalam etir, eter, karbon disulfida dan pelarut pelarut halogen.

4) Bobot Jenis

Bobot jenis dari lemak dan minyak biasanya ditentukan pada temperatur

25ºC. Akan tetapi untuk lemak atau minyak yang mempunyai titik cair tinggi,

bobot jenisnya diukur pada temperatur 40ºC atau 60ºC. Pada penetapan bobot

jenis, temperatur dikontrol dengan hati-hati dalam kisaran temperatur yang

pendek.

5) Indeks Bias

Indeks bias merupakan derajat penyimpangan cahaya yang dilewatkan pada

suatu medium yang cerah. Indeks bias pada lemak atau minyak dipakai pada

pengenalan unsur kimia dan untuk pengujian kemurnian minyak. Indeks bias

8

akan semakin meningkat pada lemak atau minyak yang mempunyai rantai

karbon yang panjang dan juga terdapatnya beberapa ikatan rangkap.

2. Minyak Goreng

Minyak goreng adalah minyak yang telah mengalami proses pemurnian

yang meliputi degumming, netralisasi, pemucatan dan deodorisasi. Secara

umum komponen utama minyak sangat menentukan mutu minyak adalah asam

lemaknya, karena asam lemak menentukan sifat kimia maupun stabilitas

minyak.

a. Mutu Minyak Goreng

Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya, yaitu suhu pemanasan

minyak sampai terbentuknya akrolein yang menimbulkan rasa gatal pada

tenggorokan. Akrolein terbentuk dari hidrasi gliserol. Titik asap suatu minyak

goreng tergantung pada kadar gliserol bebasnya. Makin tinggi titik asapnya,

makin baik mutu minyak goreng itu (Winarno, 2008)

Standar mutu minyak goreng telah dirumuskan dan ditetapkan oleh Badan

Standarisasi Nasional (BSN) yaitu SNI 01-3741-2013, SNI ini merupakan

revisi SNI 01-3741-2002, menetapkan bahwa standar mutu minyak goreng

seperti pada Tabel 2.1 berikut ini:

Tabel 2.1. Standar Mutu Minyak Goreng

Kriteria Uji Satuan Persyaratan

Keadaan bau dan warna - Normal

Kadar air dan bahan menguap %(b/b) Maks. 0,15

Bilangan asam mg KOH/g Maks. 0,6

Bilangan peroksida mek O2/g Maks. 10

Bilangan penyabunan Mg KOH/g Maks. 196-206

Cemaran logam

- Kadmium (Cd) mg/kg Maks. 0,2

- Timbal (Pb) mg/kg Maks. 0,1

- Timah (Sn) mg/kg Maks. 40,0/250,0*

- Merkuri (Hg) mg/kg Maks. 0,05Cemaran arsen (Ar) mg/kg Maks. 0,1

Catatan * dalam kemasan kaleng

Sumber: SNI 01-3741-2013

9

3. Minyak Goreng Bekas (Minyak Jelantah)

Minyak dapat digunakan sebagai medium penggoreng bahan pangan

misalnya kripik kentang, kacang dan dough mut yang banyak dikonsumsi di

restoran. Dalam penggorengan, minyak goreng berfungsi sebagai medium

penghantar panas, menambah rasa gurih, menambah nilai gizi dan kalori dalam

bahan pangan.

Pemanasan minyak secara berulang-ulang pada suhu tinggi dan waktu

yang cukup lama,akan menhgasilkan senyawa polimer yang berbentuk padat

dalam minyak. Berbagai macam keracunan, yaitu iritasi saluran pencernaan,

pembengkakan organ tubuh, depresi pertumbuhan dan kematian telah

diobservasi pada hewan yang diberi lemak yang telah dipanaskan dan

teroksidasi.

Menurut mahreni (2010) minyak goreng bekas adalah minyak makan

nabati yang telah digunakan untuk menggoreng dan biasanya dibuang setelah

warna minyak berubah menjadi coklat tua. Proses pemanasan selama minyak

digunakan merubah sifat fisika-kimia minyak. Pemanasan dapat mempercepat

hidrolisis trigliserida dan meningkatkan kandungan asam lemak bebas (FFA)

didalam minyak.

a. Komposisi dan kandungan minyak goreng bekas (Minyak Jelantah)

Kandungan FFA dan air di dalam minyak bekas berdampak negatif

terhadap reaksi transesterifikasi, karena metil ester dan gliserol menjadi susah

untuk dipisahkan. Minyak goreng bekas lebih kental dibandingkan dengan

minyak segar disebabkan oleh pembentukan dimer dan polimer asam dan

gliserid di dalam minyak goreng bekas karena pemanasan sewaktu digunakan.

Berat molekul dan angka iodin menurun sementara berat jenis dan angka

penyabunan semakin tinggi. Perbedaan komposisi asam di dalam minyak segar

dan minyak goreng bekas dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2

menunjukkan bahwa kandungan hampir semua asam yang ada di dalam

minyak goreng bekas lebih tinggi dibandingkan dengan di dalam minyak

goreng segar (Mahreni, 2010).

10

Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak di Dalam Minyak Bunga Matahari, MinyakKedelai dan Minyak Bekas

Asam lemak Minyak bunga

matahari

Minyak kedelai Minyak bekas

Lauric - - 9,95

Myristic 0,06 0,07 0,19

Palmitic 5,68 10,87 8,9

Palmitoleic 0,14 0,10 0,22

Searic 3,61 3,66 3,85

Oleic 34,27 23,59 30,71

Linoleic 54,79 53,86 54,35

Linonelic 0,07 6,49 0,27

Arachidic 0,25 0,37 0,29

Gidoleic 0,13 0,22 0,18

Bahenic 0,69 0,45 0,61

Sumber : (Mahreni, 2010)

b. Pemurnian Minyak

Untuk memperoleh minyak yang bermutu baik, minyak dan lemak kasar

harus dimurnikan dari bahan-bahan atau kotoran yang terdapat didalamnya.

Cara-cara pemurnian dilakukan dengan beberapa tahap:

1) Pengendapan (settling) dan pemisahan gumi (degumming), bertujuan

menghilangkan partikel-partikel halus yang tersuspensi atau berbentuk

koloidal. Pemisahan ini dilakukan dengan pemanasan uap dan adsorben,

kadang-kadang dilakukan sentrifusa

2) Netralisasi dengan alkali, bertujuan memisahkan senyawa-senyawa terlarut

seperti fosfatida, asam lemak bebas, dan hidrokarbon,. Lemak dengan

kandungan asam lemak bebas yang tinggi dipisahkan dengan menggunakan

uap panas dalam keadaan vakum, kemudian ditambahkan alkali. Sedangkan

lemak dengan asam lemak bebas rendah cukup ditambahkan NaOH atau

garam NaCO3, sehingga asam lemak ikut fase air dan terpisah dari lemaknya.

3) Pemucatan, bertujuan menghilangkan zat-zat warna dalam minyak dengan

penambahan adsorbing agent seperti arang aktif, tanah liat, atau dengan

reaksi-reaksi kimia. Setelah penyerapan warna, lemak disaring dalam keadaan

vakum.

11

4) Penghilangan bau (deodorisasi) lemak, dilakukan dalam botol vakum,

kemudia dipanaskan dengan mengalirkan uap panas yang akan membawa

senyawa volatil. Selesai proses deodorisasi, lemak harus segera didinginkan

untuk mencegah kontak dengan O2.

c. Proses Terjadinya Ketengikan

Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang

disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh otooksidasi radikal asam

lemak tidak jenuh dalam lemak.

Otoksidasi dimulai dengan pembentukan radikal bebas yang disebabkan

oleh faktor faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya, panas,

peroksida, hidroperoksida, logam- logam berat seperti Cu, Fe, Co, dan logam

porifirin seperti hematin, hemoglobin, klorofil, dan enzim-enzim lipoksidase.

Molekul-molekul lemak yang mengandung radikal asam lemak tidak jenuh

mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak sedap tersebut

disebabkan oleh hasil pemecahan hidroperoksida menjadi senyawa dengan

rantai karbon yang lebih pendek akibat radiasi energi tinggi, energi panas,

katalis, logam, atau enzim. Senyawa-senyawa dengan rantai C ini lebih

pendek ini adalah asam-asam lemak, aldehida-aldehida, dan keton yang

bersifat volatil dan menimbulkan bau tengik pada lemak (Winarno, 2008).

4. Adsorben

Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu

dari suatu fase fluida. Adsorben biasanya menggunakan bahan-bahan yang

memiliki pori-pori sehingga proses adsorpsi terjadi dipori-pori atau pada

letak-letak tertentu di dalam partikel tersebut. Pada umumnya pori-pori yang

terdapat di adsorben biasanya sangat kecil, sehingga luas permukaan dalam

menjadi lebih besar daripada permukaan luar. Pemisahan terjadi karena

perbedaan bobot molekul karena perbedaan polaritas yang menyebabkan

sebagian molekul melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada

molekul lainnya (Saragih, 2008). Kulit pisang kepok merupakan bahan padat

yang berpori-pori yang umumnya diperoleh dari pisang kepok.

Adsorpsi adalah peristiwa fisik padat permukaan suatu bahan, yang

tergantung dari afinitas antara adsorben dan zat diadsorpsi. Permukaan

12

adsorben akan menyerap warna, suspense koloid (gum dan resin) serta hasil

degradasi minyak seperti peroksida. Daya adsorpsi disebabkan karena bahan

memiliki pori-pori dalam jumlah besar, dan adsorpsi akan terjadi karena

adanya perbedaan potensial anatara permukaan dan zat yang di serap.

Proses adsorpsi merupakan salah satu upaya untuk memperbaiki kualitas

minyak goreng bekas, yaitu dengan penambahan adsorben yang dapat

dicampur lansung dengan minyak, dilanjutkan dengan pengadukan dan

penyaringan. Semakin tinggi konsentrasi adsorben yang ditambahkan,

semakin banyak pori-pori adsorben yang dapat menyerap asam lemak bebas

dan menurunkan bilangan proksida (Ketaren, 2008).

Pada proses adsorpsi terdapat dua zat yang berintraksi, yaitu adsorbat dan

adsorben. Adsorbat adalah zat yang diadsopsi, sedangkan adsorben adalah zat

yang mengadsorpsi, yaitu fase padat yang berperan sebagai lokasi

berpindahnya zat terlarut dari larutan. Pada adsorpsi luas permukaan

merupakan parameter utama adsorben.

Berdasarkan kekuatan intraksi antara adsorbat dan adsorben, terdapat 2

macam jenis adsorpsi, yaitu adsorpsi fisik dan adsorpsi kimia. Adsorpsi kimia

memiliki potensial intraksi yang besar dengan panas adsorpsi yang tinggi

sehingga seringkali mendekati ikatan kimia. Adsorpsi fisik memiliki panas

adsorpsi rendah tidak lebih dari 10-20 KJ mol. Sedangkan pada kemisorpsi

(adsorpsi kimia) biasanya berkisar anataa 40-400 KJ mol. pada adsorpsi fisik

kesetimbangan adsorpsi dapat dicapai secara cepat karena tidak

membutuhkan energi aktivasi seperti pada kemisorpsi, kecuali adsorpsi pada

pori berukuran kecil dimana laju adsorpsi dapat diturunkan karena proses

difusi.

b. Mekanisme adsorpsi

Proses adsorpsi dapat berlangsung jika padatan atau molekul gas atau cair

dikontakkan dengan molekul-molekul adsorbat, sehingga didalamnya terjadi

gaya kohesif atau gaya hidrostatik dan gaya ikatan hidrogen yang bekerja

diantara molekul seluruh material. Gaya-gaya yang tidak seimbang

menyebabkan perubahan-perubahan konsentrasi molekul pada interface solid

atau fluida. Molekul fluida yang diserap tetapi tidak terakumulasi/melekat ke

13

permukaan adsorben disebut adsorpsi sedangkan yang terakumulasi/melekat

disebut adsorbat

c. Faktor-faktor yang mempengaruhi Proses Adsorpsi

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi yaitu :

1) Proses pengadukan

Kecepatan adsorpsi selain dipengaruhi oleh film diffusion dan pore

diffusion juga dipengaruhi oleh pengadukan. Jika proses pengadukan relatif

kecil maka adsorbant sukar menembus lapisan film antara permukaan adsorben

dan film diffusion yang merupakan faktor pembatas yang memperkecil

kecepatan penyerapan. Dan jika pengadukan sesuai maka akan menaikkan film

diffusion sampai titik pore diffusion yang merupakan faktor pembatas dalam

sistem batch dilakukan pengadukan yang tinggi.

2) Karakteristik

Adsorpsi dipengaruhi oleh dua sifat permukaan yaitu energi permukaan

dan gaya tarik permukaan. Oleh karena itu sifat fisik yaitu ukuran partikel dan

luas permukaan merupakan sifat yang terpenting dari bahan yang akan

digunakan sebagai adsorben.

4) Kelarutan

Proses adsorpsi terjadi pada molekul-molekul yang ada dalam larutan

harus dapat berpisah dari cairannya dan dapat berikatan dengan permukaan

adsorben. Sifat unsur yang terlarut mempunyai gaya tarik-menarik terhadap

cairannya yang lebih kuat bila dibandingkan dengan unsur yang sukar larut.

Dengan demikian unsur yang terlarut akan lebih sulit terserap pada adsorben

bila dibandingkan dengan unsur yang tidak larut (Saragih, 2008).

d. Aktivasi adsorben

Aktivasi adalah bagian dalam proses pembuatan karbon aktif yang

bertujuan untuk menambah atau mengembangkan volume pori dan

memperbesar diameter pori yang telah terbentuk pada proses karbonisasi serta

untuk membuat beberapa pori baru. Melalui proses aktivasi arang akan

memiliki daya adsorpsi yang semakin meningkat, karena arang hasil karbonasi

biasanya masih mengandung zat yang masih menutupi pori-pori permukaan

arang (Budiono dkk, 2009). Adanya interaksi antara zat pengaktivasi dengan

14

struktur atom-atom karbon hasil karbonisasi adalah mekanisme dari proses

aktivasi. Selama aktivasi, karbon dibakar pada suasana oksidasi yang akan

menambah jumlah atau volume pori dan luas permukaan produk melalui proses

eliminasi atau penghilangan volatil produk pirolisis. Aktivator dapat

meningkatkan keaktifan adsorben melalui mekanisme sebagai berikut:

1. Aktivator menembus celah atau pori-pori diantara pelat-pelat kristalit karbon

(pada karbon aktif) yang berbentuk heksagonal dan menyebar di dalam celah

11 atau pori-pori tersebut, sehingga terjadi pengikisan pada permukaan kristalit

karbon.

2. Menurut teori interkalasi, struktur dari suatu komposisi senyawa akan

mengalami modifikasi jika disisipkan ion atau atom lain ke dalam struktur

tersebut. Pada aktivasi, maka ion atau atom yang disisipkan adalah aktivator.

3. Aktivasi dapat berupa aktivasi fisik dimana digunakan gas-gas inert seperti

uap air (steam), CO2 dan N2 sedangkan pada aktivasi kimia digunakan

aktivator yang berperan penting untuk meningkatkan luas permukaan adsorben

dengan cara mengusir senyawa nonkarbon dari pori-pori.

5. Pisang kepok

Pisang kepok merupakan tanaman yang berasal dari kawasan Asia

Tenggara (termasuk Indonesia). Tanaman buah ini kemudian menyebar luas ke

kawasan Afrika (Madagaskar), Amerika Selatan, dan Amerika Tengah.

Penyebaran tanaman ini selanjutnya hampir merata ke seluruh dunia, yakni

meliputi daerah tropik dan subtropik. Berat tandan buahnya sekitar 10-50 kg

memiliki batang dan tandan yang besar daging buahnya biasanya berwarna

putih, kekuningan dan memiliki kulit yang tebal.

Secara sistematika tanaman pisang (Musa sp) berdasarkan klasifikasi

ilmiahnya dapat digolongkan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae (tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan pembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)

Sub Divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

15

Ordo : Zingiberales

Family : Musaceae (suku pisang-pisangan)

Genus : Musa

Species : Musa sp

Pisang merupakan buah yang mudah ditemui selain kaya vitamin, kulit

pisang pun memiliki manfaat yang luar biasa. Kulit pisang bersifat adsorben

yang artinya menyerap zat lain pada permukaannya tanpa reaksi kimia minyak

jelantah yang direndam dengan kulit pisang selama 10 menit dapat mengurangi

kadar asam lemak jenuh. Minyak jelantah pun menjadi bening dan tidak

berbau. Kulit pisang yang paling baik digunakan yaitu kulit pisang kepok

(Erviana, dkk 2019).

1) Kandungan Zat Aktif Dalam Kulit Pisang Kepok

Kulit pisang kepok memiliki beberapa kandungan, diantaranya karbohidrat

pada kulit pisang kepok matang segar sebesar 10,80%, untuk kulit pisang yang

kering dianginkan diperoleh kandungan karbohidrat sebesar 10,01%, dan kulit

pisang kepok matang yang telah direbus yaitu sebesar 11,27%. Kandungan

protein dalam 1gr kulit pisang kepok matang segar yaitu sebesar 1,2005%,

sedangkan untuk kulit pisang kepok matang dikering anginkan memiliki

kandungan protein sebesar 1,8371%, sementara kulit pisang matang segar yang

telah direbus memiliki kandungan protein sebesar 1,7151%. Adapun

kandungan lemak dalam 5gr kulit pisang segar yaitu sebesar 3,1870%,

sedangkan kandungan kulit pisang kepok yang telah dikeringkan memiliki

kandungan lemak sebesar 2,3461%, sementara pada kulit pisang yang telah

direbus memiliki kandungan lemak sebesar 3,2834%.(Pary, 2016)

Selain itu, dari hasil pengujian fisikokimia minyak jelantah dapat dipakai

kembali tanpa mengurangi mutu bahan yang digoreng. Salah satunya

menggunakan kulit pisang kepok sebagai media adsorben pada minyak jelantah

kulit pisang kepok dipilih karena kulit pisang kepok banyak mengandung

selulosa dan antioksidan yang berperan sebagai adsorben. Permukaan gugus

fungsi selulosa alam ataupun turunannya dapat berintraksi secara fisik atau

kimia yang mampu melakukan pengikatan. Gugus fungsi tersebut terutama

16

karboksil dan hidroksil sehingga kulit pisang memiliki potensi yang cukup baik

untuk memanfaatkan sebagai sumber antioksidan dan penjernihan

(Atminingtyas, 2016)

Reduksi karboksilat

O

R-C + 2H2 katalis R- C - OH + H2O

OH

2) Reaksi Netralisasi Asam-Basa

a. Asam

Asam secara paling sederhana didefinisikan sebagai zat, yang bila

dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen

sebagai satu-satunya ion positif. Beberapa asam dan hasil disosiasinya adalah

sebagai berikut:

HCL H+ + Cl-

HNO3 H+ + NO3-

Derajat disosiasi berbeda-beda antara satu asam dengan asam lainnya.

Asam kuat berdisosiasi hampir sempurna pada pengenceran yang sedang,

karena itu ia merupakat elektrolit kuat. Asam-asam kuat adalah: asam klorida,

asam nitrat, asam perklorat, dan sebagainya. Asam lemah berdisosiasi hanya

sedikit pada konsentrasi sedang atau pada konsentrasi rendah, karena itu asam

lemah adalah elektrolit lemah

b. Basa

Secara paling sederhana dapat didefinisikan sebagai zat yang apabila

dilarutkan dalam air mengalami disosiasi dengan pembentukan ion-ion

hidroksil sebagai satu-satunya ion negatif. Hidroksida-hidroksida logam yang

larut, seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida hampir sempurna

berdisosiasi dalam larutan-air yang encer:

NaOH Na+ + OH-

KOH K+ + OH-

Basa kuat merupakan elektrolit kuat, sedangkan basa lemah merupakan

elektrolit lemah

17

c. Reaksi Netralisasi

Menurut definisi, garam adalah hasil reaksi antara asam dan basa. Proses-

proses semacam ini disebut reaksi netralisasi. Jika sejumlah asam dan basa

murni yang ekuivalen dicampur, dan larutannya diuapkan, suatu zat kristalin

tertinggal, yang tak mempunyai ciri khas suatu asam ataupun basa. Persamaan

reaksi dinyatakan sebagai berikut:

HCL + NaOH NaCl + H2OAsam Basa Garam

Dalam persamaan ini, ion Na+ dan Cl- tampil pada kedua sisi, karena dengan

demikian tak terjadi apa-apa dengan ion-ion ini. Persamaan ini dapat

disederhanakan menjadi:

H+ + OH- H2O

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa reaksi asam-basa (dalam

larutan air) adalah pembentukan air. Garam dalam wujud padat dibangun oleh

ion-ion, yang tersusun dalam pola yang teratur dalam kisi kristalnya (Svehla,

1997).

6. Bilangan asam

Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, serta dihitung

berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak.

Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH 0,1 N yang

digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram

minyak atau lemak. Angka asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH

yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam

satu gram minyak atau lemak (Ketaren, 2012).

Bilangan asam = . . , Angka asam yang besar menunjukkan asam lemak bebas yang besar yang

berasal dari hidrolisa minyak atau karena proses pengolahan yang kurang baik,

semakin tinggi angka asam semakin rendah kualitasnya.

Kadar asam lemak bebas (%FFA) = . . x 100

18

7. Bilangan penyabunan

Bilangan penyabunan adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan

untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak. Minyak atau lemak

disabunkan dengan larutan KOH berlebihan dalam alcohol maka KOH akan

bereaksi dengan trigliserida. Tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul

minyak atau lemak. Larutan akali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi

menggunakan asam sehingga jumlah alkali yang turut bereaksi (Ketaren,

2012).

8. Titrasi alkalimetri

Titrasi alkalimetri merupakan titrasi yang berhubungan dengan asam-basa.

Berdasarkan reaksinya dengan pelarut, asam dan basa diklarifikasikan menjadi

asam-basa kuat dan lemah sehingga titrasi asam-basa meliputi titrasi asam kuat

dengan basa kuat, asam kuat dengan basa lemah, asam lemah dengan basa

kuat, asam kuat dengan garam dari asam lemah, dan basa kuat dengan garam

dari basa lemah (Padmaningrum, 2006). Asam adalah substansi yang memiliki

kemampuan untuk mendonorkan proton, dan basa adalah substansi yang dapat

menerima proton. Setiap asam memiliki basa konjugasi, dan setiap basa

memiliki asam konjugasi. Sebagai contoh, ion klorida (Cl-) adalah basa

konjugasi dari asam klorida (HCl), dan H3O+ (ion hydronium) adalah asam

konjugasi dari basa H2O.

HCl + H2O H3O+ + Cl- (Chang, 2010)

9. Sabun

Sabun merupakan senyawa natrium atau kalium dengan asam lemak dari

minyak nabati atau lemak hewani dengan berbentuk padat lunak, cair, berbusa,

digunakan sebagai pembersih, dengan menambahkan zat pewangi dan bahan

lainnya yang tidak membahayakan kesehatan (SNI 06-3532, 1994:1). Sabun

merupakan komiditi hasil olahan minyak kelapa sawit yang popular yang

berfungsi sebagai zat yang mampu membersihkan dan mengangkat benda

asing. Reaksi yang terjadi pada saat pembuatan sabun yang terjadi reaksi

saponifikasi. Saponifikasi dilakukan dengan mereaksikan minyak kelapa sawit

(triglisrida) dengan alkali (biasanya menggunakan NaOH atau KOH) sehingga

menghasilkan gliserol dan garam alkali Na (sabun). Saponifikasi juga dapat

19

dilakukan dengan mereaksikan asam lemak dengan alkali sehingga

menghasilkan sabun.

Tabel 2.3 Standar Uji Mutu Sabun SNI 06-3532-1994

No Uraian Tipe I Tipe II

1. Kadar air (%) Maks 15 Maks 15

2. Jumlah asam lemak (%) Maks >70 64-70

3. Alkali bebas

-Dihitung sebagai NaOH(%)

-Dihitung sebagai KOH(%)

Maks 0,1

Maks 0,14

Maks 0,1

Maks 0,14

4. Asam lemak bebas(%) Maks 2,14 <2,5

5. Bilangan penyabunan (%) 196-206 196-206

Keterangan :

- Tipe I (Sabun padat) dengan menggunakan NaOH

- Tipe II (Sabun Cair) dengan menggunakan KOH

Sumber SNI 06-3532-1994

a. Saponifikasi

Saponifikasi adalalah reaksi hidrolisis trigliserida yang terkandung dalam

minyak atau lemak dengan basa alkali menghasilkan dua produk, yaitu garam

alkali dari asam lemak yang disebut sabun dan gliserol. Satu molekul

terigliserida dan tiga molekul basa alkali melepaskan satu molekul gliserol dan

tiga molekul sabun. Ada dua cara untuk membuat sabun, yaitu proses

saponifikasi dan proses netralisasi. Kedua proses tersebut dibedakan dari

produk sampingan yang dihasilkan berupa gliserol, dimana proses saponifikasi

menghasilkan gliserin, sedangkan proses netralisasi tidak menghasilkan

gliserin. Proses saponifikasi terjadi karena adanya reaksi antara trigliserilda

dengan alkali, sedangkan proses netralisasi terjadi karena reaksi asam lemak

bebas dengan alkali (Qisti, 2009). Kedua proses tersebut merupakan proses

utama yang terjadi di dalam pembuatan sabun. Reaksi kimia yang terjadi pada

proses saponifikasi dan netralisasi dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.

20

Gambar 2.2 Reaksi saponifikasi pada sabun

(Sumber: Purnamawati, 2006)

Gambar 2.3 Reaksi netralisasi(Sumber: Purnamawati, 2006)

b. Metode pembuatan sabun

Berdasarkan reaksi yang terjadi, ada 3 macam metode pembuatan sabun yaitu

sebagai berikut:

1. Proses pendidihan penuh

Proses pendidihan penuh sama dengan proses batch yaitu minyak atau

lemak dipanaskan di dalam ketel dengan menambahkan NaOH yang telah

dipanaskan, selanjutnya campuran tersebut dipanaskan sampai terbentuk pasta

kira-kira setelah 4 jam pemanasan. Setelah terbentuk pasta ditambahkan NaCl

(10-20%) untuk mengendapkan sabun. Endapan sabun dipisahkan dengan

menggunakan air panas dan terbentuklah produk sabun dan gliserin.

2. Proses semi pendidihan

Pada proses semi pendidihan, semua bahan yaitu minyak atau lemak dan

alkali langsung dicampur kemudian dipanaskan secara bersamaan. Setelah

reaksi sempurna ditambah sodium silikat dan sabun yang dihasilkan berwarna

gelap.

21

3. Proses dingin

Pada proses dingin semua bahan yaitu minyak, alkali, dan alcohol

dibiarkan didalam suatu tempat tanpa dipanasakan (temperature kamar, 250C).

Reaksi antara NaOH dan uap air (H2O) merupakan reaksi eksoterm sehingga

dapat menghasilkan panas.

c. c. Sifat-Sifat Sabun Padat

Sabun berkemampuan untuk mengemulsi kotoran berminyak sehingga

dapat dibuang dengan pembilasan. Adapun sifat-sifat sabun padat adalah

sebagai berikut:

1. 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 + OH-

2. 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 Mg2+ atau Ca2+ dalam air mengendap.

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

3. 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 hidrogen CH3(CH2)16 yang bertindak sebagai ekor yang

bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan larut dalam zat organik sedangkan

COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka air) dan larut dalam air.

Non polar : CH3(CH2)16 (larut dalam minyak, hidrofobik dan juga memisahkan

kotoran non polar). Polar : COONa+ (larut dalam air, hidrofilik dan juga

memisahkan kotoran polar). (http://www.scribd.com/doc/23977749/pembuatan

–sabun.

Sabun cuci piring merupakan cairan kental bening berwarna yang

berfungsi untuk membersihkan peralatan makanan seperti gelas, piring,

sendok, garpu, dan peralatan dapur pada umumnya.Produk pencuci piring pada

dasarnya dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan kenampakan fisik.

22

a. Berbentuk bubuk atau serbuk

b. Berbentuk pasta

c. Berbentuk cairan

Saponifikasi juga dapat dilakukan dengan mereaksikan asam lemak dengan

alkali sehingga menghasilkan sabun. Sabun mempunyai jenis yang beraneka

macam, sebagai berikut:

a. Sabun mandi adalah sabun yang berbentuk padat atau cair yang digunakan

untuk membersihkan debu atau kotoran berupa lemak dan minyak yang

menempel pada kulit tubuh.

b. Sabun cuci adalah sabun yang biasanya digunakan untuk mencuci piring,

gelas, sendok, dan peralatan dapur.

c. Sabun tangan adalah sabun yang biasanya berwujud cair digunakan untuk

membersihkan tangan dari kotoran

d. Sabun muka adalah sabun yang berfungsi untuk mengangkat kotoran

berupa debu, minyak, dan keringat yang menempel pada kulit muka

10. Uji karakteristik sabun

Sabun dapat beredar dipasaran bebas apabila memiliki karakteristik standar

seperti yang telah ditetapkan dalam Dewan Stndarisasi Nasional (DSN). Syarat

mutu dibuat untuk memberi acuan kepada pihak industri besar ataupun industri

rumah tangga yang memproduksi sabun untuk menghasilkan sabun dengan

mutu yang baik dan bersaing di pasaran lokal. Sifat paling penting untuk sabun

adalah asam lemak, asam lemak bebas, dan alkali bebas. Pengujian parameter

tersebut dapat dilakukan sesuai dengan acuan standar yang ditetapkan SNI.

a. Asam lemak bebas

Asam lemak bebas adalah asam lemak yang berada dalam sabun yang

tidak terikat sebagai senyawa natrium ataupun senyawa trigliserida (DSN,

1994). Tingginya asam lemak bebas pada sabun akan mengurangi daya

membersihkan sabun tersebut, karena asam lemak bebasa merupakan

komponen yang tidak diinginkan dalam proses pembersihan.

b. Penentuan jumlah busa

Penentuan jumlah busa Tujuan penentuan jumlah busa pada sabun

padat untuk mengetahui seberapa banyak busa yang dihasilkan dari larutan

23

sabun dalam beberapa detik, karena dengan hasil busa yang banyak daya

pengemulsi sabun semakin baik larutan sabun yang dibuat dari proses

penyabunan dimasukkan kedalam gelas beaker lalu dikocok untuk

menghasilkan busa dari larutan sabun yang dibuat dari proses penyabunan

Tinggi busa (Tb) =

Keteranagan :

Tb = tinggi busa sabun (cm)

Ts = tinggi busa sabun pada detik ke 60 (cm)

To = tinggi busa sabun pada detik ke 30 (cm)

c. Kadar air

Air adalah bahan yang menguap pada pemanasan dengan suhu dan

tekanan tertentu. Kadar air pada sabun batang memiliki nilai maksimal 15%

(Kamikaze 2002). Hal ini menyebabkan sabun yang dihasilkan cukup keras

sehingga lebih efisien dalam pemakaian karena sabun tidak mudah larut

dalam air.

d. Derajat keasaman (pH)

Berdasarkan SNI 06-3532-1994, tingkat keasaman ph sabun sangat

berpengaruh terhadap kulit pemakaian. Umumnya, sabun yang dipasarkan

dimasyarakan mempunyai nilai pH 9 hingga 10,8. Sabun yang memiliki pH

tinggi dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri dan membuat kering kulit.

Sedangkan sabun dengan ph terlalu rendah dapat menyebabkan iritasi kulit

(Almazini, 2009).

24

B. Kerangka Teori

Bagan 2.1 Kerangka Teori

Minyak goreng

Faktor kerusakan minyak Pemurnian minyak

Adsorben

Bilangan asam danbilangan penyabunan

Penyerapanbau Hidrolisis

Oksidasi danketengikan

Sabun

25

C. Alur Penelitian

Bagan 2.2 Alur Penelitian

Minyak Goreng Bekas

Sebelum penambahanserbuk kulit pisang kepok

Sesudah penambahan serbukkulit pisang kepok 2 (hari)

Dengan Kulit pisangkepok kons. 2%, 4%,

6%, 8%, 10%

Penetapan bilangan asamdan bilangan penyabunan

Saponifikasi pembuatansabun padat cuci piring

Tanpa kulit pisangkepok (Kontrol)

Kulit pisang

26

D. Kerangka konsep

Variabel bebas Variabel terikat

Bagan 2.3 Kerangka Konsep

E. Hipotesis

H1 : Ada pengaruh penambahan konsentrasi serbuk kulit pisang kepok

terhadap penurunan bilangan asam dan bilangan penyabunan

H0 : Tidak Ada pengaruh penambahan konsentrasi serbuk kulit pisang

kepok terhadap penurunan bilangan asam dan bilangan penyabunan

Variasi serbuk kulit pisangkepok pada minyak jelantahdengan konsentrasi 2%, 4%,6%, 8%, dan 10%

Bilangan Asam

Bilangan penyabunan