LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA Sabun, Detergen Sintetik, Detergen Mengandung Enzim
Disusun guna memenuhi tugas praktikum mata kuliah Biokimia
Oleh :
Sony Tyo P (080210193022)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER 2009
I. II.
Judul
: Sabun, detergen sintetik, detergen mengandung enzim
Tujuan Percobaan
:
1. Untuk membuat sabun 2. Untuk mempelajari sifat-sifat sabun, deterjen sintetik, dan detergen mengandung
III.
enzim.
Tinjauan Pustaka
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sudah tidak asing lagi dengan yang namanya sabun. Sabun pada umumnya dikenal dalam bentuk batangan. Sabun sudah menjadi salah satu kebutuhan yang sangat penting bagi masyarakat masa ini. Jika kita mandi tanpa sabun, maka kita akan mersakan sesuatu yang kurang. Sabun juga sangat berperan dalam mengangkat benda asing di kulit kita. Tanpa sabun, maka kita mungkin tidak dapat menikmati makanan yang kita santap dengan tangan yang bersih, karena mencuci tangan tanpa sabun tidaklah efektif untuk menghilangkan sebagian besar benda asing yang ada di tangan kita. Sabun mandi merupakan garam logam alkali (biasanya disebut garam natrium) dari asam lemak. Sabun mengandung terutama garam C16 dan C18, namun dapat juga mengandung beberapa karboksilat dengan bobot atom rendah. (Fessenden & Fessenden.1982 : 409) Sabun adalah termasuk senyawa surfaktan, yakni senyawa yang dapat
menurunkan tegangan permukaan air, yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan. 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 (KKM). (Fessenden & Fessenden.1982 : 411)
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. Sabun yang telah berkembang sejak zaman Mesir kuno berfungsi sebagai alat pembersih. Keberadaan sabun yang hanya berfungsi sebagai alat pembersih dirasa kurang, mengingat pemasaran dan permintaan masyarakat akan nilai lebih dari sabun mandi. Berdasarkan penggunaannya, sabun dapat diklasifikasi menjadi 3 jenis, yaitu: 1. Laundry Soap, untuk sabun cuci 2. Toilet shop, yang digunakan untuk mandi dan perawatan kulit, termasuk juga disini medicine soap. 3. Textile soap, yang digunakan untuk proses scouring textile, proses degumming sutera dll. Pada dasarnya, lemak dan minyak dihasilkan oleh alam yang bersumber dari hewan dan tanaman. Sedangkan berdasarkan pada sumbernya, minyak dan lemak dapat diklasifikasikan atas hewan (minyak hewani) dan tumbuhan (minyak nabati). Perbedaan mendasar daripada lemak hewani dan lemak nabati adalah: 1.
lemak
hewani
mengandung
kolesterol,
sedangkan
lemak
nabati
mengandung fitosterol, 2.
kadar lemak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil daripada lemak nabati, dan
3.
lemak hewani mempunyai bilangan Reicher-Meiss lebih besar dan bilangan Polenshe lebih kecil dibanding dengan minyak nabati
Ada beberapa sifat fisik dari minyak dan lemak yang dapat dilihat dari minyak dan lemak, antara lain: warna, bau amis, odor dan flavor, kelarutan, titik cair dan polymerism, titik didih, splitting point, titik lunak, shot melting point, berat jenis, indeks bias dan kekeruhan.
Zat warna dibedakan menjadi dua, yaitu warna alamiah dan warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat dalam minyak. Zat warna alamiah terdapat secara alamiah dalam bahan yang mengandung minyak dan ikut terekstraksi bersama minyak bersama dalam proses ekstraksi. Zat warna tersebut antara lain alfa dan beta karoten, xanthofil dan anthosianin. Zat warna ini menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan. Sedangkan, warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat pada minyak antara lain: warna gelap disebabkan oleh oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E). Warna coklat terdapat pada minyak atau minyak yang berasal dari bahan busuk atau memar. Bau amis pada minyak atau lemak disebabkan oleh interaksi trimetil amin oksida dengan ikatan rangkap dari minyak tak jenuh. Mekanisme pembentukan trimetri amin dari lesistin bersumber dari pemecahan ikatan C-N dari cholin dalam molekul lesitin. Ikatan C-N ini dapat diuraikan oleh zat pengoksidasi seperti gugus peroksida dalam lemak, sehingga menghasilkan trimetil-amin. Odor dan flavor dalam minyak, selain terdapat secara alami juga terjadi karena pembentukan asam-asam lemak berantai pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Akan tetapi, odor atau flavor pada umumnya disebabkan oleh komponen bukan minyak. Sebagai contoh, bau khas dari minyak kelapa sawait disebabkan karena beta-ionone, sedangkan bau khas dari minyak kelapa disebabkan oleh nonyl methylketon . Adapun sifat kimia dari lemak dan minyak antara lain: hidrolisa, oksidasi, hidrogenasi, esterifikasi, dan pembentukan keton. Hidrolisa minyak atau lemak akan asam-asam lemak bebes dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat menyebabkan kerusakan pada minyak atau lemak karena terdapatnya air dalam minyak tersebut. Reaksi ini akan menyebabkan flavor dan bau tengik pada minyak tersebut Pengujian minyak atau lemak berdasarkan pada penelitian dan penetapan bagian tertentu dari
komponen kimia lemak dan minyak. Metode tersebut antara lain: total minyak atau lemak, bilangan penyabun, bilangan Iod, dan bilangan asam. Sabun mandi merupakan garam logam alkali (Na) dengan asam lemak dan minyak dari bahan alam yang disebut trigliserida. Lemak dan minyak mempunyai dua jenis ikatan, yaitu ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh dengan atom karbon 8-12 yang diberikatan ester dengan gliserin. Secara umum, reaksi antara kaustik dengan gliserol menghasilkan gliserol dan sabun yang disebut dengan saponifikasi. Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan menggunakan alkali adalah adalah reaksi trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH) yang menghasilkan sabun dan gliserin. Reaksi penyabunan dapat ditulis sebagai berikut : C3H5(OOCR)3 + 3 NaOH -> C3H5(OH)3 + 3 NaOOCR
Reaksi pembuatan sabun atau saponifikasi menghasilkan sabun sebagai produk utama dan gliserin sebagai produk samping. Gliserin sebagai produk samping juga memiliki nilai jual. Sabun merupakan garam yang terbentuk dari asam lemak dan alkali. Sabun dengan berat molekul rendah akan lebih mudah larut dan memiliki struktur sabun yang lebih keras. Sabun memiliki kelarutan yang tinggi dalam air, tetapi sabun tidak larut menjadi partikel yang lebih kecil, melainkan larut dalam bentuk ion. Sabun pada umumnya dikenal dalam dua wujud, sabun cair dan sabun padat. Perbedaan utama dari kedua wujud sabun ini adalah alkali yang digunakan dalam reaksi pembuatan sabun. Sabun padat menggunakan natrium hidroksida/soda kaustik (NaOH), sedangkan sabun cair menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai alkali. Selain itu, jenis minyak yang digunakan juga mempengaruhi wujud sabun yang dihasilkan. Minyak kelapa akan menghasilkan sabun yang lebih keras daripada minyak kedelai, minyak kacang, dan minyak biji katun. Sifat – sifat sabun :
a. Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basa. b. 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. 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 Deterjen sintentik dikembangkan setelah Perang Dunia II. Seperti sabun,
detergen adalah surfaktan anionik – garam daru sulfonat atau sulfat berantai panjang dari natrium (RSO3- Na+ dan ROSO3- Na+). Detergen mempunyai keunggulan dalam hal tidak mengendap bersama logam dalam air. (Fessenden & Fessenden.1982 : 412) Detergen sintetik mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dari magnesium yang biasa terdapat dalam air sadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahan karena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan endapan sebagai asamasam yang mengendap suatu karakteristik yang tidak nampak pada sabun. Unsur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan atau bahan aktif permukaan yang bereaksi dalam menjadikan air menjadi basah (wetter) dan sebagai bahan pencuci yang lebih baik. Surfaktan terkonsentrasi pada batas permukaan antara air dengan gas (udara), padatan-padatan (debu) dan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur (minyak). Hal ini terjadi karena struktur “ Amphiphilic” yang berarti bagian yang satu dari molekul adalah suatu yang bersifat polar atau gugus ionik (sebagai kepala) dengan afinitas yang kuat untuk air dan bagian lainnya suatu hidrokarbon (sebagai ekor) yang tidak suka air.
IV.
Alat dan Bahan a. Alat: −
Beaker gelas 250 ml, gelas pengaduk, penangas air, kompor listrik,
−
Tabung raksi, kertas saring, kertas tissue.
b. Bahan −
Lemak, minyak, NaOH, ethyl alkohol, PP, sabun serbuk, larutan Mg2+, larutan Ca2+, minyak kapas, HCL 3 M, detergen padat.
−
Milk instat.
V.
Cara Kerja
1. Pembuatan sabun 10 gram lemak •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hasil
Memasukkan 10 gram lemak atau minyak ke dalam gelas beaker 250 ml Menambahkan 30 ml NaOH 3 M dan menambahkan 40 ml ethyl alcohol Mengaduk dengan baik dan memanaskan campuran ke dalam penangas air mendidih Mengurangi api sampai air dalam penangas mendidih dan mengaduk dari waktu ke waktu sampai komponen dalam beaker glass tidak terpiash satu sama lain Jika sebagian volume cairan terkurangi, menambahkan air mendidih untuk menjaga agar volume tetap Sampai 30 menit, memindahkan sedikit material dengan bantuan gelas pengaduk dan melarutkan dalam tabung reaksi yang berisi air hangat, mengkocok sekuatnya Jika busa yang baik dihasilkan dan tidak ada bukti lemak bebas, menambahkan 20 ml aquades dan 50 ml larutan garam panas pada beaker gelas yang berisi sabun Sabun harus terpisah secara homogen. Membiarkan menjadi dingin dan meninggalkan cake ketika campuran menjadi padat Jika berisi butiran butiran kecil hasil diperoleh dari penambahan larutan garam, menyaring dan menekan granula (butiran-butiran kecil) tersebut dengan mengunakan kertas tissue Satu porsi sabun dibuat untuk eksperimen berikut. Sisanya boleh disimpan atau diletakkan dalam container untuk sisa sabun
2. Reaksi sabun
Sejumlah kecil sabun
•
•
•
•
Hasil
Melarutkan sejumlah kecil sabun yang telah dibuat dalam tabung reaksi yang berisi air hangat dan menambahkan satu tetes phenolphthalein. Melakukan uji sejenis mengunakan sabun serbuk dan mencatat hasil pengamatan Melarutkan sampel sabun yang telah dibuat dan sabun serbuk dalam tabung reaksi terpisah dan menambahkan beberapa tetes larutan encer ion magnesium atau kalsium (Mg2+ atau Ca2+). Menjelaskan dan menginterpretasikan hasil pengamatan Mengisi tabung reaksi sekitar setengah penuh dengan aquades hangat. Menambahkan sekitar 1 ml minyak wijen, menutup tabung dan mengocok sekuatnya. Menambahkan 1 ml larutan sabun pada reaksi, menutup dan mengocok. Mencatat dan menginterpretasikan hasil pengamatan Melarutkan sekitar 1 gram larutan sabun yang telah dibuat dalam sekitar satu setengah tabung reaksi aquades hangat dan membuat larutan yang untuk serbuk dari tempat reagen.Menambahkan kira-kira 2 ml HCl 3M pada setiap tabung, menutup tiap tabung dan mengocok dengan kuat, kemudian mencatat hasil pengamatan
3. reaksi detergen synthetic Beberapa detergen padat
•
Menambahkan beberapa butir detergen padat pada tabung
berisi setengah penuh aquades. Pada tabung yang lain, menambahkan beberapa tetes detergent cair. •
Menguji isi setiap tabung dengan penolphthalin dan mencatat hasil pengamatan serta membandingkan dengan percobaan 2a
•
Mengisi dua buah tabung reaksi dengan aquades setengah penuh, menambahkan beberapa butir detergent padat pada tabung pertama beberapa tetes detergent cair pada tabung ke dua
•
Menambahkan beberapa tetes larutan encer ion magnesium atau (Mg2+ atau Ca2+). Mancatat hasil pengamatan dan membandingkan dengan percobaan 2b
•
Mengisi dua buah tabung reaksi dengan aquades hangat setengah penuh. Menambahkan sekitar 1 ml minyak kapas pada masing-masing tabung, menutup dan mengocok tabung
•
Menambahkan sejumlah kecil detergent serbuk pada satu tabung dan beberapa tetes detergent cair pada tabung lainnya
•
Menutup dan mengocok.Mencatat hasil pengamatan dan membandingkan dengan percobaan 2c
•
Menambahkan sekitar 2 ml HCl 3M pada setiap tabung dan menutup serta mengocok dengan kuat. Mencatat hasil
Hasil
pengamatan dan membandingkan dengan percobaan 2d
4. Eksperimen dengan detergen menggunakan enzim
3 ml milk instan
•
Memasukkan sekitar 3 ml milk instant tidak berlemak (instant nonfat milk) (membuat 10% larutan dari milk serbuk) dalam tiga tabung reaksi
•
Memberi label 1-3. Pada tabung 1, menambahkan 1 ml larutan sabun. Pada tabung 2, menambahkan beberapa tetes detergent cair dan pada tabung 3, menambahkan 1 ml suspensi detergent mengandung enzyme
•
Mencampurkan isi setiap tabung dan menempatkan tabung dalam gelas beaker yang berisi air dengan suhu 40o C
•
Mencatat beberapa perubahan yang terjadi dalam larutan dan waktu yang diperlukan untuk perubahan serta menginterpretasikan hasil
Hasil
