DRAFT PROPOSAL PENELITIAN PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN : Pembuatan Sabun Padat Transparan dari C rude (CPO) P alm Oil Oi l dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis dan Minyak Atsiri Jeruk Kalamansi Nama : Irma Manik Npm : E1G014028 Pembimbing Utama : Dra. Devi Silsia, M. Si Pembimbing Pendamping : Drs. Syafnil, M. Si Judul
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Pengolahan minyak CPO di parik kelapa sawit masih terdapat kehilangan minyak dibeberapa titik yang kemudian akan ditampung di dalam kolam Fat-fit. Fat-fit pond merupakan bak penampungan sludge, tumpahan minyak, air cucian PMKS. Fat-fit pond mempunyai enam bagian, dimana pada bak ke enam diusahakan minyak telah terkumpul banyak dan minyak itu sendiri termasuk dari deoling pond. Minyak dari bak Fat-fit ini kemudian dimasukkan kembali ke dalam Oil tank untuk diolah kembali (Hardian, 2009). Minyak yang dikutip dari kolam fat-fit kemudian dimasukkan kembali ke dalam oil tank tentu saja akan mempengaruhi mutu minyak CPO yang ada di dalam oil tank. Maka dari itu perlunya dilakukan alternatif supaya minyak yang berasal dar i bak fat-fit tidak t idak dimasukkan kembali ke ke dalam oil tank. Namun, pengolahan losses losses minyak hasil dari pengutipan fat-fit pond pada saat ini masih terbatas pemanfaatannya atau bahkan bisa dikatakan belum termanfaatkan sama sekali. Padahal apabila minyak tersebut diolah menjadi produk-produk oleokimia yang dapat memberikan nilai tambah yang cukup tinggi seperti sabun cair dan sabun padat. Sabun padat juga memiliki jenis yang berbeda yaitu sabun padat biasa dan sabun padat transparan. Sabun padat transparan merupakan salah satu inovasi sabun yang menjadikan sabun lebih menarik dari sabun padat lainnya. Sabun padat transparan adalah sabun mandi dengan tampilan transparan, menghasilkan busa lebih lembut dikulit dan penampakannya lebih berkilau dibandingkan jenis sabun lainnya. Faktor yang dapat mempengaruhi transparansi sabun adalah kandungan alkohol, gula, dan gliserin dalam sabun. Ketika sabun akan dibuat jernih dan bening, maka hal yang paling penting adalah kualitas gula, alkohol dan gliserin.
1
Kandungan gliserin baik untuk kulit karena berfungsi sebagai pelembab pada kulit dan membentuk fase gel pada sabun (Rahadina dkk, 2014). Tanaman manggis (Garcinia mangostana L.) merupakan salah satu buah asli negara tropik dengan nilai yang ekonomis yang memiliki kandungan kimia saponin, tanin, dan xanton (Supiyanti dkk, 2010). Salah satu limbah buah manggis yang dapat dimanfaatkan adalah bagian kulitnya. Saat ini pemanfaatan limbah kulit buah manggis masih terbatas pada penyamakan kulit, pewarnaan tekstil dan obat tradisional, sehingga perlu dilakukan pengembangan penggunaan kulit buah manggis agar pemanfaatannya lebih optimal (Miryanti, 2012). Kandungan antosianin di dalam kulit manggis dapat menghasilkan pigmen yang dapat dijadikan sebagai pewarna alami. Menurut Palapol et al (2009) pewarna alami dari antosianin kulit manggis mempunyai kualitas yang tinggi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kulit buah manggis mengandung antioksidan kompleks dengan kadar yang tinggi, terutama senyawa fenolik atau polifenoltermasuk di dalamnya senyawa xanton (Yu at all , 2007). Menurut Nugroho (2009) kulit buah manggis mengandung senyawa yang memiliki aktivitas farmakologis sebagai anti inflamasi, anti histamin, anti bakteri, anti jamur, anti kanker, anti hipertensi, anti stroke dan anti HIV. Jeruk kalamansi merupakan salah satu varietas jeruk yang sedang berkembang pesat dalam budidaya dan pengolahannya di Provinsi Bengkulu. Jeruk kalamansi juga dirancang sebagai model perdana dari program OVOP (one Village on Product ) pada Januari oleh pemerintah Bengkulu (Junaidi, 2011). Buah jeruk kalamansi ini diolah menjadi sirup kalamansi, dimana saat ini telah menjadi salah satu oleh-oleh khas dari Kota Bengkulu. Hasil samping industri sirup Kalamansi baik berupa padatan (kulit) maupun cairan dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk menghasilkan minyak atsiri (Dewi dkk, 2016). Minyak atsiri yang berasal dari jeruk umumnya mengandung senyawa dominan yang dikenal dengan nama limonen. Kandungan senyawa limonen bervariasi antar varietas jeruk, yaitu antara 70-92%. Penambahan minyak atsiri pada sediaan sabun dapat meningkatkan peneriman konsumen dan efektivitas sabun yang dihasilkan (Apriyani, 2013). Berdasarkan uraian di atas yang menunjukkan bahwa masih sedikitnya pemanfaatan minyak dengan kualitas rendah hasil pengutipan dari proses pengolahan CPO di pabrik kelapa sawit khususnya di PT. Bio Nusantara Teknologi maka penulis tertarik untuk membuat sabun padat transparan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi yang diharapkan mampu meningkatkan ketertarikan minat konsumen dalam menggunakan sabun padat transparan.
2
1.2
Rumusan Masalah
1. Berapa perbandingan antara penambahan ekstrak kulit manggis dengan minyak atsiri jeruk kalamansi yang terbaik dalam pembuatan sabun padat transparan? 2. Bagaimana pengaruh penambahan
ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk
kalamansi terhadap mutu sabun padat transparan?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk menentukan penambahan ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi dalam pembuatan sabun padat transparan yang terbaik. 2. Untuk menentukan pengaruh penambahan ekstrak kulit buah manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi pada pembuatan sabun padat transparan terhadap mutu sabun.
1.4 Batasan Masalah
1. Bahan baku yang digunakan adalah minyak CPO dari Fat -fit Pond 2. Menggunakan Ekstrak Kulit Manggis Garcia yang di jual dipasaran 3. Menggunakan minyak atsiri jeruk kalamansi yang telah diproduksi oleh LPP Baptis.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Diketahuinya kualitas, efektivitas, serta keamanan sabun mandi yang dihasilkan sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI 06-3532-1994). 2. Meningkatkan pemanfaatan minyak dari fat-fit pond dalam pembuatan produk berbasis sabun padat transparan.
II. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Tempat dan Waktu
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu mulai dari bulan Mei - J uni 2018.
2.2 Bahan dan Alat
Bahan utama yang diperlukan untuk penelitian ini adalah minyak CPO. Bahan pendukung yaitu ekstrak kulit manggis, Minyak atsiri jeruk kalamansi, NaCl, NaOH 30%, KOH 0,1 N, HCl 0,1 N, etanol, aquades, gula pasir, gliserin, asam stearat, arang aktif, alkohol, dan indikator PP.
3
Alat-alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah gelas piala, gelas ukur, mixer, panci, cetakan silikon, erlenmeyer, pipet tetes, pH meter, hot plate, timbangan analitik, penangas air, desikator, batang pengaduk, kertas saring, oven, penetrometer, dan jarum ose.
2.3 Rancangan Penelitian 2.3.1 Rancangan sampling (rancangan percobaan) dan jumlah sampel (unit percobaan)
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktor. Faktor pertama perlakuan yang digunakan adalah faktor konsentrasi ekstrak kulit manggis yaitu 0,5 gram (K1), 1 gram (K2), dan 1,5 gram (K3) dan faktor yang kedua adalah faktor konsentrasi minyak atsiri jeruk kalamansi yaitu 1 ml (A1), 2 ml (A2), dan 3 ml (A3). Penelitian ini dilakukan ulangan sebanyak 3 kali ulangan sehingga diperoleh 27 unit percobaan. Tabel 1. Kombinasi Perlakuan dan pengacakan pelaksanaan penelitian Ekstrak Pengulangan Minyak Atsiri Jeruk Kalamansi Kulit A1 (1 ml) A2 (2 ml) A3 (3 ml) Manggis K1 I K1A1 (8) * K1A2 (10) * K1A3 (27) * (0,1 gr) II K1A1 (18) * K2A1 (17) * K1A3 (5) * III K1A1 (3) * K2A1 (1) * K1A3 (12) * K2 I K2A1 (24) * K2A2 (22) * K2A3 (26) * (0,2 gr) II K2A1 (9) * K2A2 (2) * K2A3 (25) * III K2A1 (14) * K2A2 (6) * K2A3 (4) * K3 I K3A1 (20) * K3A2 (16) * K3A3 (15) * (0,3 gr) II K3A1 (7) * K3A2 (11) * K3A3 (13) * III K3AI (21) * K3A2 (23) * K3A3 (19) * Keterangan: (*) : Urutan pelaksanaan penelitian 2.4 Tahapan Penelitian 2.4.1 Persiapan Bahan Baku
Tahapan persiapan bahan baku terdiri dari mempersiapkan bahan-bahan berupa minyak CPO, ekstrak kulit manggis, dan minyak atsiri jeruk kalamansi serta mempersiapkan bahan bahan kimia untuk pembuatan sabun padat transparan. Selanjutnya adalah tahapan pemurnian minyak CPO (Triadi, 2006): 1. Penyaringan Penyaringan dilakukan dengan memisahkan kotoran pada minyak CPO dari kolam Fatfit
yaitu dengan minyak dipanaskan hingga mencapai suhu 80 0C yang bertujuan untuk
mencairkan minyak agar memudahkan proses penyaringan, setelah itu minyak disaring dengan menggunakan kain saring. 4
2. Bleaching Bleaching bertujuan untuk memucatkan warna minyak. Pada penelitian ini bahan absorben yang digunakan adalah arang aktif yang berasal dari tempurung kelapa. Proses bleaching dilakukan dengan mencampurkan arang aktif tersebut kedalam minyak dengan perbandingan 21 g arang aktif: 300 ml minyak. Proses tersebut berlangsung pada suhu 100 0C selama 30 menit disertai dengan pengadukan menggunakan mixer. Setelah proses bleaching tersebut selesai minyak kemudian disaring dengan menggunakan kain saring untuk memisahkan granula arang aktif. 3. Deodorisasi Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa ( flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi adalah dengan penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfir atau keadaan vakum. Pada penelitian ini proses deodorisasi dilakukan dengan memanaskan minyak pada suhu 190-210 0C dalam kondisi vakum selama 1 jam dengan jumlah minyak sebesar 700 ml. Minyak yang dipanaskan dalam gelas erlenmeyer dihubungkan dengan gelas erlenmeyer yang berisi air pada sebuah pipa kemudian dari gelas erlenmeyer yang berisi air tersebut dihubungkan dengan alat vakum.
2.4.2 Pembuatan Sabun Padat Transparan dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis dan Minyak Atsiri Jeruk Kalamansi
Adapun langkah pembuatan sabun padat transparan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi yaitu sebagai berikut (Widyasanti dkk, 2016): 1. Menyiapkan bahan-bahan berupa minyak CPO, ekstrak kulit manggis, minyak atsiri jeruk kalamansi, NaOH, Etanol, aquades, gula pasir, gliserin, asam stearat. 2. Minyak CPO dimasukkan ke dalam gelas piala sebanyak 60 gram kemudian dipanaskan sampai suhu 700C. 3. Selanjutnya dimasukkan asam stearat 21 gram ke dalam minyak yang dipanaskan lalu diaduk hingga homogen, kemudian masukkan larutan NaOH 30% 60,9 gram ke dalam adonan dan diaduk. 4. Selanjutnya di masukkan bahan pendukung lainnya yaitu, etanol 96% , gliserin , sirup gula (gula pasir + aquades yang dicairkan terlebih dahulu),
sambil terus diaduk
hingga seluruh adonan tercampur sempurna. 5. Untuk penambahan ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi, adonan sabun terlebih dahulu diturunkan suhunya hingga 30 0C. Kemudian aduk kembali hingga ekstrak tercampur sempurna. 5
6. Kemudian adonan diangkat dan disaring menggunakan kain saring lalu dituangkan ke dalam cetakan silikon dan diamkan selama 24 jam pada suhu ruang. 2.5 Parameter yang Diamati dan Rancangan Pengukuran Variabel
Penelitian ini dilakukan dengan dua tahap yaitu tahap pembuatan sabun dan tahap pengujian mutu sabun padat transparan dengan parameter yang diamati yaitu kadar air, kadar alkali bebas (dihitung sebagai NaOH), derajat keasaman (pH) dan uji organoleptik (aroma, transparansi, tekstur, dan warna).
Kadar Air
Menimbang contoh/ sampel yang sudah dibuat sebanyak 5 gram kemudian menimbang berat wadah. Selanjutnya dikeringkan dengan oven pada suhu 100-105 0C selama 3-5 jam tergantung berat bahannya. Kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang, percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan sampai berat konstan. Kadar air dapat dihitung dengan persamaan berikut:
% kadar air =
berat awal − berat akhir berat akhir
x 100%
Kadar asam lemak bebas
Disiapkan alkohol netral dengan mendidihkan 100 mL alkohol dalam labu erlenmeyer 250 mL. Ditambahkan 0,5 mL indikator pp dan didinginkan sampai suhu 70ºC kemudian dinetralkan dengan KOH 0,1 N dalam alkohol. Ditimbang 5 g sabun dan dimasukkan ke dalam alkohol netral di atas, dan dipanaskan agar cepat larut di atas penangas air, dididihkan selama 30 menit. Apabila larutan tidak berwarna merah, didinginkan sampai suhu 70ºC dan titrasi dengan larutan KOH 0,1 N dalam alkohol, sampai timbul warna yang tetap selama 15 detik.
Kadar Alkali Bebas
Bila larutan bersifat basa (larutan berwarna merah muda) maka yang dianalisa adalah alkali bebasnya dengan cara mentitrasinya dengan HCl 0,1 N dalam alkohol dengan mikro buret sampai berwarna merah muda tepat hilang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
kadar alkali bebas (KOH) =
6
Vx N x 0,04 W
x 100%
keterangan: V = volume HCl yang digunakan N = Normalitas HCl yang dipergunakan
0,04 = berat setara KOH W = berat sampel contoh
Derajat keasaman (pH)
Analisa pH akan dilakukan dengan alat pH meter. Timbang sampel sebanyak 5 gram kemudian larutkan dengan 5 ml larutan aquades. Ukur pH s abun dengan pH meter yang sudah disediakan, kemudian catat pH yang dihasilkan (Sudarmadji dkk, 1997).
Uji Kekerasan Sabun (Triadi, 2006)
Pengukuran terhadat tingkat kekerasan sabun bertujuan untuk mengetahui kondisi tekstur sabun padat yang dihasilkan. Alat yang digunakan adalah Penetrometer. Prosedur pemakaian: a. Kalibrasi alat penetrometer, yaitu dengan memposisikan jarum penunjuk angka pada titik nol. b. Berat beban yang digunakan pada alat penetrometer sebesar 150 gram c. Letakkan sabun pada bagian bawah alat, kemudian sentuhkan jarum penetrometer pada permukaan sabun. Selanjutnya lepaskan kait penekan penetrometer d. Catat skala yang ditunjukkan pada alat penetrometer e. Tingkat kekerasan sabun padat dinyatakan dalam satuan milimeter/10 detik, dengan beban tertentu dalam satuan gram.
Uji Organoleptik (Soekarto, 1985)
Analisis organoleptik pada sabun padat transparan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dan minyak atsiri jeruk kalamansi dilakukan dengan uji hedonik. Atribut yang diuji adalah aroma, transparansi, tekstur, dan warna. Pada uji hedonik ini panelis diminta tanggapan pribadinya terhadap tingkat kesukaannya terhadap produk. Pegujian ini dilakukan dengan setelah sampel dibuat atau pada awal penyimpanan dengan uji penerimaan terhadap kriteria mutu sabun padat transparan. Panelis yang digunakan adalah panelis semi terlatih berjumlah 25 orang. Tingkat skala hedonik yang digunakan adalah mulai dari skala sangat suka (skala numerik = 5), suka (5), agak suka (4), netral (3), agak tidak suka (2), tidak suka (1). Hasil uji hedonik ditabulasikan dalam tabel, kemudian dilakukan analisis uji t ( Paired Sample Test ) menggunakan program statistik, SPSS 16.0 untuk melihat signifikansi perbedaan kedua sampel.
7
2.6 Rancangan Analisis Data
Data yang telah dikumpulkan dari hasil penelitian dan pengumpulan data maka dilakukan analisis data untuk mendapatkan suatu simpulan dari penelitian yang telah dilakukan. Data dianalisa dengan menggunakan metode analisis analysis of variance (ANOVA) dua arah, apabila terdapat perbedaan yang nyata maka dilanjutkan dengan uji lanjut DMRT ( Duncan’s Multiple Range Test ) pada taraf nyata 5% menggunakan SPSS 16.0 kemudian data akan disajikan dalam bentuk grafik.
8
DAFTAR PUSTAKA Apriyani, D. 2013. Formulasi Sediaan Sabun Mandi Cair Minyak Atsiri Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) dengan Cocomid DEA Sebagai Surfaktan. http://eprints.ums.ac.id. Maret 2018
Departemen Perindustrian. 2007. Gambaran Sekilas Minyak Kelapa Sawit . Jakarta Selatan. Dewi,K. H., S. Mujihardjo, dan A. P.Utama. 2016. Potensi Pengolahan Hasil Samping Sirup Kalamansi Menuju “Zero Waste”. Jurnal Agroindustri. 6 (1): 8 – 17. Hardian, P. 2009. Pengaruh Waktu Penimbunan Minyak Sawit Mentah (CPO) pada Bak Penampungan (Fat Pit)terhadap Kadar Kotoran Minyak Sawit Mentah (CPO) di Pabrik Kelapa Sawit PTPN. IV Kebun Adolina. Karya Ilmiah. Ahli Madya Fakultas MIPA. Universitas Sumatra Utara: Medan. Junaidi, A. 2011. Pengembangan Produk Unggulan Jeruk Kalamansi Kota Bengkulu dengan Pendekanatn OVOP . Infokop 1(9): 163-183. Bengkulu. Miryanti, A., L. Sapei., K. Budiono, dan S. I. 2012. Ekstraksi Antioksidan dari Kulit Buah Manggis. Universitas Katolik Parahyangan: Bandung. Nugroho, A.E. 2009. Manggis (garcia Mangostana L.): Dari Kulit Buah yang Terbuang Hingga Menjadi Kandidat Suatu Obat . Laboratorium Farmakologi dan Taksikologi, Bagian Farmakologi dan Farmasi Klinik. Skripsi. Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta. Palapol. Y, S. Ketsa, Stevenson D, Cooney JM, Allan AC, Ferguson IB. 2009. Colour development and quality of mangosteen (Garciniamangostana L.) fruit during ripening and after harvest . Postharvest Biol Technol 51:349 – 353. Rahadina, P., dan L. S. Andayani. 2014. Pabrik Sabun Transparan Beraroma Terapi dari Minyak Jarak dengan Proses Saponifikasi Trigliserida Secara Kontinyu . Program Studi D3 Teknik Kimia FTI-ITS. Soekarto, S.T. 1985. Penilaian Organoleptik untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. Jakarta: Bhratara Karya Aksara. Sudarmadji, S., Haryono, B. Suhardi. 1997. Prosedur Analisa untuk Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty. Supiyanti, W., E. D. Wulansari, dan L. Kusmita. 2010. Uji Aktivitas Antioksidan dan penentuan Kandungan Antosianin Total Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L). Majalah Obat Tradisional, 15(2) : 64-70. Triadi, A. 2006. Kajian Pemanfaatan Stearin Limbah CPO dan Stearin Hasil Pengolahan CPO dalam Pembuatan Sabun Pada t. Skripsi. Fakultas Pertanian: Universitas Bengkulu, Bengkulu.
9
Widyasanti, A., L. C. Fardhani, dan R. Dadan. 2016. Pembuatan Sabun Transparan Menggunakan Minyak Kelapa Sawit (Palm Oil) dengan Penambahan Bahan Aktif Ekstrak Teh Putih (Cemellia sinensis). Jurnal Teknik Pertanian Lampung 5(3): 125136. Yu, L., M. Zhao, B. Yang, Q. Zhao and Y. Jiang. 2007. Phenolics From Hullof Garcinia Mangostana Fruit and Their Antioxidant Activities. J Food Chem. 104: 176-181. Zchau, W. 2001. Bleaching of Edible Fats and Oils. European Journal of Lipid Science and Technolog. 103(8):505-551.
10
Lampiran 3: Formulir penilaian tahap Uji Kesukaan Aroma, Warna, Tesktur, dan Transparansi FORMULIR PENILAIAN (Uji kesukaan/Hedonik) Nama : Jenis Kelamin : L/P Umur : Tanggal : Di hadapan anda disajikan 9 sampel “Sabun Padat Transparan dari Crude Palm Oil (CPO) dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis dan Minyak Atsiri Jeruk Kalamansi” . Saudara diminta untuk memberikan penilaian kesukaaan terhadap aroma, warna, tesktur dan transparansi kesembilan sampel ini. Isilah pada kolom yang telah tersedia atas tingkat kesukaan saudara sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan. Atas kerjasama saudara saya ucapkan terimakasih. Kode Aroma
Organoleptik Warna Tesktur
Transparansi
155 114 231 225 435 112 175 644 512 Catatan : Tuliskan nomor sesuai pilihan Anda Keterangan : 1. Tidak suka 2. Agak tidak suka 3. Netral 4. Agak suka 5. Suka Saran : ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ..............................................................................................................................................
11
Lampiran 1: Diagram alir proses pemurnian minyak limbah CPO
Minyak Limbah CPO (600 gram)
Pemanasan (suhu sampai 80 0C)
Penyaringan kertas sarin
Kotoran
Minyak
Arang aktif (21 gram)
Bleaching
penyaringan
Deodorisasi
Minyak murni
12
Arang kotor
PFAD, bau air.
