BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
Saponifikasi Saponifikasi adalah reaksi hidrolisis asam lemak oleh adanya basa kuat
(misalnya NaOH). Sabun terutama mengandung C12 dan C16 selain itu juga mengandung asam karboksilat. Saponifikasi antara trigliserida dan basa kuat menghasilkan produk berupa sabun dan gliserol. Saponifikasi pada dasarnya adalah proses pembuatan sabun yang berlangsung dengan mereaksikan asam lemak khususnya trigliserida dengan alkali yang menghasilkan gliserol dan garam karboksilat (sejenis sabun). Proses saponifikasi adalah salah satu reaksi kimia tertua yang dikenal manusia dan telah banyak digunakan dalam produksi sabun selama berabad-abad. Sabun merupakan garam (natrium) yang mempunyai rangkaian karbon yang panjang. Proses ini melibatkan hidrolisis, di mana air molekul membelah menjadi anion dan kation hidrogen hidroksida. Garam yang dihasilkan dapat membuat emulsi minyak dan air untuk membersihkan dan lebih dikenal awam sebagai sabun. Proses ini juga menghasilkan pembentukan gliserin, suatu senyawa kimia dengan berbagai penggunaan. Pembuatan sabun bisa menggunakan lemak hewan dalam membuat sabun dasar mentah, atau minyak nabati seperti minyak zaitun untuk sabun berkualitas yang lebih tinggi.. Sabun juga bisa dihasilkan dari reaksi netralisasi Fatty Acid (FA), namun hanya didapat sabun tanpa gliserin (Glycerol), karena saat proses pembuatan Fatty Acid, glycerol sudah dipisahkan. Saponifikasi adalah reaksi hidrolisis antara basa-basa alkali dengan asam lemak yang akan menghasilkan gliserol dan garam yang disebut sebagai sabun. Asam lemak yang digunakan yaitu asam lemak tak jenuh, karena memiliki paling sedikit satu ikatan ganda diantara atom-atom karbon penyusunnya dan bersifat kurang stabil sehingga sangat mudah bereaksi dengan unsur lain. Basa alkali yang digunakan yaitu basa-basa yang menghasilkan garam basa lemah seperti NaOH, KOH, NH4OH, K2CO3 dan lainnya. Sabun menjadi produk yang berasal darigaram asam karboksilat yang tinggi. Selain dari minyak atau lemak dan NaOH 4
pada pembuatan sabun dipergunakan bahan-bahan tambahan sebagai berikut: a) Cairan pengisi seperti tepung tapioka, gaplek dan lain-lain b) Zat pewarna c) Parfum, agar baunya wangi d) Zat pemutih, misal natrium sulfat 2.2.
Proses Pembuatan Sabun Sabun merupakan senyawa kimia yang dihasikan dari reaksi lemak atau
minyak dengan alkali. Sabun juga merupakan garam-garam monovalen dari asam karboksilat dengan rumus umunya RCOOM, R adalah rantai lurus
(alifatis)
panjang dengan jumlah atom C bervariasi, yaitu antara C12 – C18 dan M adalah kation dari kelompok alkali atau ion ammonium. 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 sudah meluas, terutama pada srana-sarana publik. Jika diterapkan pada suatu permukaan air, sabun secara efektif mengikat partikel dalam suspensi mudah dibawa oleh air bersih. Banyak sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam lemak yang apat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan dengan alkali (“seperti antrium atau kalium hidroksida) pada suhu 800-100oC melalui suatu proses yang disebut saponifikasi. Lemak akan terhidrolisis oleh basa , menghasilkan gliserol dan sabun mentah. Secara tradisional , alkalo yang digunakan adalah kalium yang dihasilkan dari pembakaran tumbuhan , atau dari arang kayu. Sabun dapat pula dibuat dari minyak tumbuhan seperti minyak zaitun. Sabun dibuat dari proses saponifikasi lemak hewan (tallow) dan dari minyak. Gugus induk lemak disebut fatty acids yang terdiri dari rantai hidrokarbon panjang (C12 sampai C18) yang berikatan membentuk gugus karboksil. Asam lemak rantai pendek jarang digunakan karena menghasilkan sedikit busa. Bahan baku pembuatan sabun antara lain: a) Minyak kelapa sawit mengandung asam palmitat, asam oleat, asam stearat, dan asam miristat. b) Minyak zaitun mengandung asam palmitat, asam oleat dan asam stearat.
c) Minyak kelapa mengandung asam palmitat, asam oleat dan asam stearat. Sabun
merupakan
hasil
produk
dari trigliserida dan NaOH, yang
mempunyai produk samping berupa gliserol. Trigliserida merupakan ester dari gliserol dan tiga asam lemak. Cara mendapatkan trigliserida adalah minyak dari tumbuhan atau hewan yang merupakan penyusun utamanya. Cara pembuatan sabun
adalah
mencampurkan
trigliserida
dengan
NaOH.
Reaksinya
dinamakan reaksi penyabunan (saponifikasi). Beberapa cara pembuatan sabun seperti proses dingin yang dilakukan pada suhu biasa, reaksi penyabunan berjalan lambat, dan gliserol tidak dapat dipisahkan. Proses panas dimana minyak terlebih dahulu dipanaskan hingga suhu 90°C baru ditambahkan NaOH, reaksi berjalan cepat tetapi gliserol tidak dapat dipisahkan. Proses pendidihan yang mana pada proses ini NaOH dan minyak dipanaskan bersama-sama, kemudian ditambahkan larutan garam misal NaCI untuk memisahkan gliserol. Sabun dapat dibuat melalui proses batch atau continue. 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 mengaundung 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. Pada proses kontinu, yaitu 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 digunakan dalam pembuatan
sabun pada umumnya 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. Sabun yang terbuat dari alkali kuat (NaOH, KOH) mempunyai nilai pH antara 9,0 sampai 10,8 sedangkan sabun yang terbuat dari alkali lemah (NH4OH) akan mempunyai nilai pH yang lebih rendah yaitu 8,0 sampai 9,5. 2.3.
Jenis–Jenis Minyak dan Lemak pada Sabun Minyak atau lemak merupakan senyawa lipid yang memiliki struktur
berupa ester 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 (±280oC) , sedangkan minyak 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 karut ) dan lain-lain. Minyak atau lemak mengandung berbagai macam asam lemak yang satu sama lain memiliki perbedaan. Ada sederet nama asam lemak yang terkandung dalam minyak/lemak bahan sabun yaitu asam oleat, palmitat, ricinoleat, laurat, linoleat, linolenat, stearat dan myristat adalah yang paling penting. Masingmasing asam lemak ini punya khasiat sendiri terhadap sabun, yaitu dari segi keras/lembeknya sabun, daya bersihnya (kemampuannya mengikat lemak di kulit), daya pelembabnya, dan kemampuan menghasilkan busa. Ada dua macam busa yang bisa dihasilkan yakni busa berbuih/gelembung yang cepat hilang dan/atau busa krim yang lebih stabil, tahan lebih lama. Ada tujuh macam minyak/lemak yang berbeda yang dipakai dalam pembuatan Sabun mandi seperti minyak kelapa, minyak sawit, minyak zaitun dan mentega putih (vegetable shortening) sebagai bahan utama, ditambah minyak castor (minyak jarak), minyak habatussauda dan asam stearat. Minyak kelapa menghasilkan sabun yang keras dengan busa gelembung banyak dan daya bersihnya sangat tinggi sehingga cenderung membuat kulit terasa kering. Minyak
Sawit berupa sabunnya juga keras dan busanya sedikit. Minyak Zaitun menghasilkan sabun yang cenderung empuk tetapi kemampuannya melembabkan kulit sangat tinggi. Minyak kastor sangat melembabkan kulit dan busanya sangat banyak, tetapi sabun cenderung menjadi sangat lunak. 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 (± 28°C), sedangkan lemak akan berwujud padat. Minyak tumbuhan maupun lemak hewan merupakan senyawa trigliserida. Trigliserida yang umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun memiliki asam lemak dengan panjang rantai karbon antara 12 sampai 18 . Asam lemak dengan panjang rantai karbon kurang dari 12 akan menimbulkan iritasi pada kulit, sedangkan rantai karbon lebih dari 18 akan membuat sabun menjadi keras dan sulit terlarut dalam air. Kandungan asam lemak tak jenuh, seperti oleat, linoleat, dan linolenat yang terlalu banyak akan menyebabkan sabun mudah teroksidasi pada keadaan atmosferik sehingga sabun menjadi tengik. Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap sehingga titik lelehnya lebih rendah daripada asam lemak jenuh yang tak memiliki ikatan rangkap, sehingga sabun yang dihasilkan juga akan lebih lembek dan mudah meleleh pada temperatur tinggi. Beberapa jenis minyak atau lemak yang biasa dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya : a) Tallow Tallow adalah lemak sapi atau domba yang dihasilkan oleh industri pengolahan daging sebagai hasil samping. Kualitas dari tallow ditentukan dari warna, titer (temperatur solidifikasi dari asam lemak), kandungan FFA, bilangan saponifikasi, dan bilangan iodin. 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. b) Palm Oil
Palm Oil (minyak kelapa sawit) umumnya digunakan sebagai pengganti tallow. Minyak kelapa sawit dapat diperoleh dari pemasakan buah kelapa sawit. Minyak kelapa sawit berwarna jingga kemerahan karena adanya kandungan zat warna karotenoid sehingga jika digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. Sabun yang terbuat dari 100% minyak kelapa sawit akan bersifat keras dan sulit berbusa. Jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun, minyak kelapa sawit harus dicampur dengan bahan lain. c) Coconut Oil Coconut Oil (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, sehingga minyak kelapa tahan terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa juga memiliki kandungan didalamnya seperti asam lemak kaproat, kaprilat, dan kaprat. d) Palm Kernel Oil Palm Kernel Oil (minyak inti kelapa sawit) diperoleh dari biji kelapa 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. e) Palm Oil Stearine Palm Oil Stearine (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 stearin. f) Olive oil Olive oil atau 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. Campuran minyak dan lemak digunakan 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.
