PEMBUATAN SABUN CAIR DARI MINYAK JELANTA

(1)

PEMBUATAN SABUN CAIR DARI MINYAK JELANTAH DENGAN PROSES

SAPONIFIKASI MENGGUNAKAN KOH

Ir. Muljadi , M. Si.1, Novalia Mustika Sari2, Yulia Kurniawati2

1_{Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret}

2_{Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret}

Jalan Ir. Sutami No. 36A, Surakarta 57126, Telp/Fax. (0271) 632112

[email protected]

Abstrak

The damage of oil as the heating process will lead to increased levels of free fatty acids (FFA), iodine number, the onset of turbidity oil, foam formation, and the presence of impurities of the spices used and the material being fried. Because it contains the FFA used cooking oil can be processed into soap by reaction of saponification using KOH.

The purpose of this study was to determine the amount of FFA contained in cooking oil, determine levels of FFA in the cooking oil saponifiable, determine suitability characteristics of liquid soap produced by SNI. In this study the variation in terms of time reaction.

Cooking oil is neutralized using 15% KOH, and then enter the bleaching process using activated carbon. Bleaching oil is reacted with KOH 40% of the variation in reaction time (60, 90, and 120 min). Soap saponification results analyzed saponification numbers, high foam, the amount of free alkali, and water content. The number of FFA contained in the used cooking oil is 0.16%. FFA levels in the cooking oil is saponifiable 198.033 mg KOH/g oil. From the hand-washing soap lathering obtained the optimum using used cooking oil by reacting KOH 40% at temperatures of 70 ° C and 120 minutes long saponification, the resulting liquid soap, do not irritate the skin. With a water content 12.4%, 0.0561% and the alkali-free 0.16% FFA, and saponification numbers have been qualified 198.033 mg KOH/g oil quality liquid soap SNI 06-3532-1994.

Keywords: Liquid Soap, cooking oil, saponification

PENDAHULUAN

Minyak goreng berasal dari minyak nabati yang telah dimurnikan dan dapat digunakan sebagai bahan pangan. Minyak goreng biasanya digunakan sebagai media menggoreng bahan pangan, penambah cita rasa ataupun shortening yang membentuk tekstur pada pembuatan roti (Ketaren, 1986; Susinggih, dkk, 2005).

Bahaya mengkonsumsi minyak goreng bekas dapat menimbulkan penyakit (kanker, mengurangi kecerdasan, penyakit jantung,

arterosklerosis, stroke, diabetes) ,karena itu minyak goreng bekas dapat dimanfaatkan menjadi produk berbasis minyak seperti sabun mandi (Asyiah, 2009).

Sabun merupakan senyawa natrium atau kalium dengan asam lemak dari minyak nabati atau lemak hewani yang diperoleh dengan proses hidrolisis minyak yang kemudian dilanjutkan dengan proses saponifikasi dalam kondisi basa. Pembuatan kondisi basa yang biasa digunakan adalah natrium hidroksida (NaOH) dan kalium hidroksida (KOH).Jika basa yang digunakan adalah NaOH, maka produknya berupa sabun keras (padat), sedangkan basa

yang digunakan berupa KOH maka produk reaksi berupa sabun cair (Ketaren, 1986).

LANDASAN TEORI

1. Kandungan Minyak Goreng

Selain memiliki warna yang bening kekuningan, minyak goreng mengandung campuran dari berbagai senyawa. Komposisi terbanyak dari minyak goreng yang hampir mencapai 100% adalah lemak (Luciana, 2005).

Sebagian besar lemak dalam makanan (termasuk minyak goreng) berbentuk trigliserida. Jika terhidrolisis, trigliserida akan berubah menjadi satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak bebas. Semakin besar trigliserida yang terurai semakin banyak asam lemak bebas yang dihasilkan. Apabila asam lemak bebas ini mengalami proses oksidasi lebih lanjut, akan terjadi proses rancidity (asam lemak bebas terurai menjadi senyawa keton dan aldehid) yang menghasilkan bau tengik (Ketaren,1986).

(2)

dengan vitamin A, C, D atau E (Luciana, 2005).

2. Bahaya Minyak Goreng Bekas

Selama penggorengan, minyak goreng akan mengalami pemanasan pada suhu tinggi 160-250o_{C dalam waktu yang cukup}

lama. Hal ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi, hidrolisis, dan polimerisasi yang menghasilkan senyawa-senyawa hasil degradasi minyak seperti keton, aldehid, dan polimer yang merugikan kesehatan manusia. Minyak yang rusak akibat proses oksidasi dan polimerisasi akan menghasilkan bahan dengan rupa yang kurang menarik dan cita rasa yang tidak enak (getir), serta kerusakan sebagian vitamin dan asam lemak esensial yang terdapat dalam minyak.

Pembentukan senyawa polimer selama proses menggoreng terjadi karena reaksi polimerisasi dan adisi dari asam lemak tidak jenuh. Hal ini terbukti dengan terbentuknya bahan menyerupai gum yang mengendap di dasar tempat penggorengan (Ketaren, 1986).

3. Pembuatan Sabun Cair

Sabun dihasilkan dari proses hidrolisis minyak atau lemak menjadi asam lemak bebas dan gliserol yang dilanjutkan dengan proses saponifikasi menggunakan basa (KOH atau NaOH). Asam lemak bebas yang berikatan dengan basa ini dinamakan sabun (Ketaren, 1986).

Reaksi penyabunan merupakan reaksi yang pada awalnya berjalan lambat karena minyak dan larutan alkali merupakan larutan yang tidak saling larut (Immiscible). Setelah terbentuk sabun maka kecepatan reaksi akan meningkat, sehingga reaksi penyabunan bersifat sebagai reaksi autokatalitik, dimana pada akhirnya kecepatan reaksi akan menurun lagi karena jumlah minyak yang sudah berkurang (Bailey’s, 1964).

Sifat dari sabun yang menonjol adalah tegangan permukaan yang rendah sehingga dapat membasahi lebih baik daripada air.Kombinasi dari daya pengemulsi dan kerja permukaan dari larutan sabun memungkinkan untuk melepas kotoran, lemak dan partikel minyak dari permukaan

yang sedang dibersihkan dan

mengemulsikannya sehingga kotoran itu tercuci bersama air (Suminar, 1993).

METODE PENELITIAN

Bahan yang digunakan adalah minyak jelantah, etanol, aquadest, KOH dan gliserin Langkah penelitian

Minyak jelantah yang telah dipisahkan dari kotoran berupa sisa bumbu kemudian dinetralkan menggunakan larutan KOH 15%. Minyak yang telah dinetralkan kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 70o_{C dan}

ditambahkan arang aktif granul sebanyak 7,5 gram. Setelah disaring, minyak kemudian direksikan dengan KOH untuk membentuk sabun (reaksi saponofikasi). Proses pembuatan sabun dilakukan dengan variasi waktu 60 menit, 90 menit dan 120 menit. Sabun yang dihasilkan kemudian dianalisa bilangan penyabunan, kadar air, kadar asam lemak bebas, tinggi busa dan kadar alkali bebas.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Kadar Asam Lemak Bebas (FFA)

FFA

=

V x N x BM

M x

1000

x

100

Dengan,

V : Volume titrasi ( 1,2 ml ) N : Normalitas KOH ( 0,1 N ) BM : Berat molekul asam palmitat

( 256 gr/mol)

M : Berat sampel ( 5 gr )

Maka kadar asam lemak bebas minyak jelantah,

FFA

=

1,2

ml ×

0,1

grek

/

L ×

256

g

/

m

0

l

5

g ×

1000

ml

L

x

1

grek

/

mol

×

100

=0,16%

Kadar FFA minyak jelantah hasil pemurnian sebesar 0,16 %.

Analisa Bilangan Penyabunan

bilangan penyabunan

=

(

Vb

−

Vt

)

x N x BM

M

Dengan,

Vb = volume blanko (ml) Vt = volume titrasi (ml) N = normalitas HCl (0,5 N)

(3)

Tabel 1 Hasil Analisa Bilangan Penyabunan

Waktu Reaksi (menit)

60 90 120

Volum Titrasi (ml) 7,3 11,3 14,7

Volum blanko (ml) 50 50 50 Konsentrasi HCl (N) 0,5 0,5 0,5

berat sampel (gr) 5 5 5 Bilangan penyabunan

(mgKOH/g minyak) 239,547 217,107 198,033

50 100 150

190 200 210 220 230 240 250

f(x) = - 0.69x + 280.5

Waktu Reaksi ( menit)

B

ila

n

g

a

n

P

e

n

y

a

b

u

n

a

n

Gambar 1 Kurva waktu reaksi pada pembuatan sabun cair dengan KOH40% dan suhu reaksi 70o_C

terhadap bilangan penyabunan

Berdasarkan data pada Tabel 1 dan kurva pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa volume HCl yang dibutuhkan untuk titrasi KOH semakin banyak, sementara nilai bilangan penyabunannya semakin turun. Kenaikan volume titrasi ini menunjukkan bahwa semakin lama waktu reaksi maka jumlah KOH yang digunakan untuk menyabunkan minyak juga semakin banyak. Dari hasil pengujian diperoleh bilangan penyabunan yang memenuhi SNI adalah bilangan penyabunan dengan waktu reaksi 120 menit.

Analisa Tinggi Busa

tinggi busa

=

Ts

¿

Dengan,

Ts = tinggi busa sabun pada detik ke 60 (cm) To = tinggi busa sabun pada detik ke 30 (cm)

Tabel 2 Hasil Analisa Tinggi Busa

Waktu Reaksi (menit)

60 90 120

To 2,5 3,2 3,5

Ts 4,55 8 10

Tinggi Busa 1,82 2,5 2,8571

50 60 70 80 90 100 110 120 130 0

1 2 3 4

f(x) = 0.02x + 0.84

Ti

n

g

i B

u

s

a

Gambar 2 Kurva waktu reaksi pada pembuatan sabun cair dengan KOH 40% dan suhu 70o_{C terhadap}

tinggi busa yang dihasilkan

Berdasarkan Tabel 2 dan kurva pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi maka busa yang dihasilkan juga semakin banyak. Pada saat waktu reaksi 60 menit, perbandingan tinggi busa yang dihasilkan hanya 1,82 dan ketika waktu reaksi dinaikkan menjadi 120 menit, perbandingan tinggi busa yang dihasilkan menjadi lebih besar yaitu 2,8571. Kenaikan tinggi busa yang diperoleh ini, berhubungan erat dengan semakin banyaknya sabun yang dihasilkan dari reaksi saponifikasi. Semakin lama waktu reaksi akan menghasilkan sabun semakin banyak dan perbandingan tinggi busa yang semakin besar juga.

Analisa Jumlah Alkali Bebas (%KOH)

Alkali bebas

( )=

V x N x BM

M x

1000

x

100

Dengan,

V : volume tritrasi (ml) N : normalitas HCl (0,1 N)

BM : berat molekul KOH (56,1 g/mol) M : berat sampel (10 gram)

Tabel 3 Hasil Analisa Jumlah Alkali Bebas (%KOH)

60 90 120

Volume titrasi 4,2 2,9 1

Alkali bebas 0,2356 0,1627 0,056 1

(4)

0 20 40 60 80 100 120 140 0

0.1 0.2 0.3

f(x) = - 0x + 0.42

A lk a li B e b a s ( % )

Gambar 3 Kurva waktu reaksi pada pembuatan sabun cair denganKOH 40% dan suhu reaksi 70o_C

terhadap jumlah alkalibebas (%KOH)

Berdasarkan data pada Tabel 3 dan kurva pada Gambar 3, dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi maka jumlah alkali bebas yang terkandung dalam sabun semakin menurun. Pada saat waktu reaksi 60 menit, jumlah alkali bebas sabesar 0,23562 dan ketika waktu reaksi ditingkatkan hingga mencapai 120 menit, jumlah alkali bebasnya turun hingga mencapai 0,0561. Hal ini disebabkan karena semakin lama waktu reaksi, maka jumlah KOH yang terikat oleh asam lemak bebas semakin banyak.Dan pada waktu 120 menit ini diperoleh sabun cair yang tidak menyebabkan iritasi kulit.

Analisa Kadar Air

kadar air

( )=

C

−(

B

−

A

)

C

x

100

Dengan,

A : berat cawan petri kosong (gr) B : berat sabun yang sudah kering (gr) C : berat sampel sabun cair (gr)

Tabel 4 Hasil Analisa Kadar Air (%)

Waktu reaksi (menit)

60 90 120

A 32,37 34,63 33,54

B 36,75 38,73 37,44

C 5 5 5

Kadar Air 22 18 12,4

50 60 70 80 90 100 110 120 130 0 5 10 15 20 25

f(x) = - 0.16x + 31.87 R² = 0.99

Waktu reaksi (menit)

K a d a r A ir ( % )

Gambar 4 Kurva waktu reaksi padapembuatan

sabun cair dengan KOH 40% dan suhu reaksi70o_{C terhadap kadar air (%)}

Berdasarkan data pada Tabel 4 dan kurva pada Gambar4, dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi maka jumlah air yang terkandung dalam sabun semakin menurun. Pada saat waktu reaksi 60 menit, kadar air sabesar 22 dan ketika waktu reaksi ditingkatkan hingga mencapai 90 menit, kadar airnya turun hingga mencapai 18, dan pada waktu reaksi 120 menit kadar air turun hingga mencapai 12,4. Dan pada waktu 120 menit ini diperoleh sabun cair yang sesuai dengan syarat mutu sabun cair menurut SNI.

Hasil Analisa Sabun Cair yang Dihasilkan

Tabel 5 Perbandingan hasil analisa sabun cair dengan SNI

SNI

60 90 120

Bilangan

Penyabunan 239,547 217,107 198,033 196 - 206 Alkali Bebas

(%KOH) 0,236 0,163 0,056 Maks 0,14 Tinggi Busa 1,82 2,5 2,857 -Kadar Air(%) 22 18 12,4 Maks. 15 Asam Lemak

Bebas 0,16 0,16 0,16 <2,5

Tabel 5 merupakan hasil pembuatan sabun cair dengan kondisi operasi konsentrasi KOH 40g/100 ml larutan, temperature 70o_C

dengan minyak goreng frekuensi 4 kali pemakaian.

Pemilihan konsentrasi KOH 40%, karena pada konsentrasi ini sabun yang dihasilkan tidak mengakibatkan iritasi kulit tangan dan busa yang dihasilkan juga besar.Sedangkan suhu yang dipilih adalah suhu penyabunan 70o_{C, karena}

pada suhu ini bentuk sabun yang dihasilkan cukup baik yaitu berbentuk cair.Sedangkan lama waktu reaksi yang dipilih adalah 120 menit, karena pada waktu 120 menit bentuk sabun yang dihasilkan sudah memenuhi syarat SNI sabun. Jadi untuk membuat sabun cair yang baik atau yang memenuhi syarat mutu sabun cair sesuai SNI adalah pembuatan sabun yang menggunakan konsentrasi KOH 40g/100 ml larutan, temperature 70o_{C, dan lama waktu}

proses penyabunan 120 menit.

(5)

lidah buaya (anti bakteri), dan pewarna makanan secukupnya.

KESIMPULAN

Jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak jelantah adalah 0,16%.

Kadar asam lemak bebas dalam minyak jelantah yang dapat disabunkan melalui reaksi saponifikasi adalah 198,033 mgKOH/g minyak.

Dari proses penyabunan diperoleh sabun cuci tangan yang optimum adalah menggunakan minyak goreng bekas dengan mereaksikan KOH 40% pada temperature 70o_C

dan lama saponifikasi 120 menit, sabun yang dihasilkan berbentuk cair, tidak membuat iritasi pada kulit. Dari hasil analisa kandungan sabun cuci tangan tersebut diperoleh bilangan penyabunan sebesar 198,033 mgKOH/g minyak, sementara kisaran bilangan penyabunan.

DAFTAR PUSTAKA

Aisyah N.D., 2009, “Pemanfaatan Minyak Goreng Bekas Menjadi Sabun Mandi Padat”, USU, Medan

Fessenden R.J. dan Fessenden, J., 1994, “Kimia Organik”, Edisi ketiga, Erlangga, Jakarta Ketaren S., 1986, “Minyak dan Lemak Pangan”,

Penerbit UI Press, Jakarta

Luciana B, dkk., 2005, “Minyak Goreng pun Bisa Melawan Kolesterol”, Jakarta

Raskita A.G., 2008, “Pembuatan dan

Karakterisasi Sabun Natrium Polihidroksi Stearat Campuran yang Diturunkan dari Minyak Kemiri”, Departement Kimia FMIPA, USU, Medan

Septono dan Wahyu, 2011, “Pembuatan Sabun Cair dari Minyak Goreng Bekas

(Jelantah)”, UNS, Surakarta

(6)