PEMBUATAN SABUN DENGAN MENGGUNAKAN KULIT
BUAH KAPUK (CEIBA PETANDRA) SEBAGAI SUMBER
ALKALI
SKRIPSI
Oleh
ANDY JUNIANTO SIDABUTAR
120405034
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
PEMBUATAN SABUN DENGAN MENGGUNAKAN KULIT
BUAH KAPUK (CEIBA PETANDRA) SEBAGAI SUMBER
ALKALI
SKRIPSI
Oleh
ANDY JUNIANTO SIDABUTAR
120405034
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
i
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan kasih dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Pembuatan Sabun dengan Menggunakan Kulit Buah Kapuk (Ceiba petandra) Sebagai Sumber Alkali”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Laboratorium Kimia Fisika Departemen Teknik Kimia dan Laboratorium Kimia Dasar FMIPA, Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Adapun hal kebaruan dari hasil penelitian ini adalah penentuan waktu dan suhu reaksi saponifikasi yang terbaik untuk menghasilkan sabun terbaik. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kulit buah kapuk memiliki potensi yang tinggi sebagai sumber alkali dalam pembuatan sabun.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Ir. Lilis Sukeksi, M.Sc.,Ph.D selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan masukan selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti, M.T selaku Koordinator Penelitian.
3. Ibu Mersi Surriani Sinaga, ST,MT selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
4. Ibu Dra. Siswarni MZ, M.Si, selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5. Ibu Ir. Maya Sarah, ST, MT, Phd, IPM selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia.
ii
7. Chandra Sitorus selaku partner penelitian penulis yang telah memberikan masukan dan dorongan dalam penyelesaian skripsi ini.
8. Abang dan kakak penulis, David Sidabutar, Alcapon Sidabutar, Bernard Sidabutar, Julia Br. Sidabutar, Kodam Sidabutar, Susi Br. Sidabutar yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.
9. Keluarga Salt and Light of the World yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
10. Abang dan kakak senior, teman-teman stambuk 2012, dan adik-adik stambuk 2013 hingga 2016 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Teman – teman badminton yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Juli 2017 Penulis,
Andy Junianto Sidabutar
iii
DEDIKASI
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Bapak & Ibu tercinta
Mangaratua Sidabutar dan Keberia Br. Regar
Mereka adalah orang tua terhebat dalam hidupku yang selalu
memberikan nasehat dan mendukungan dengan penuh kesabaran dan
kasih sayang.
Terima kasih atas pengorbanan, nasehat dan do’a yang tiada hentinya
yang telah kalian berikan kepadaku selama ini.
iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Andy Junianto Sidabutar NIM: 120405034
Tempat/Tgl. Lahir: Bagan Batu/09 Juni 1994
Nama orang tua: Mangaratua Sidabutar dan Keberia Br. Regar
Alamat orang tua:
Simpang Simaholder Bagan Batu, Kabupaten Rohil, RIAU
Asal Sekolah :
SD Swasta Pembangunan 043, tahun 2000-2006
SMP Negeri 1 Bagan Sinembah ,tahun 2006-2009
SMA Negeri 1 Dumai, tahun 2009-2012
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2015/2016 sebagai anggota.
2. Kerja Praktek di PERTAMINA RU II Dumai.
ix
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh waktu reaksi dan suhu reaksi terhadap produk sabun yang terbentuk. Penelitian ini diawali dengan mengeringkan kulit buah kapuk dan dilakukan pembakaran untuk memperoleh abu kulit buah kapuk. Pembakaran dilakukan dengan menggunakan muffle furnace pada suhu 500 oC selama 3 jam. Kemudian dilakukan ekstraksi pada abu dengan menggunakan aquadest dengan perbandingan 1 : 3 untuk memperoleh alkali. Alkali ini direaksikan dengan minyak goreng kelapa sawit pada proses saponifikasi dengan variabel tetap volume minyak 30 ml, kecepatan pengadukan 250 rpm dan volume minyak : volume alkali 1 : 2 (ml). Sedangkan untuk variabel bebasnya suhu reaksi 60 oC, 70 oC, 80 oC, waktu pengadukan 60 menit, 90 menit, 120 menit. Respon yang diamati adalah densitas, Keasaman (pH), bilangan penyabunan dan alkali bebas. Hasil yang terbaik diperoleh pada suhu 80 oC dan waktu pengadukan 120 menit dengan densitas 1,34 gr/ml, pH 9,1, bilangan penyabunan 200,349 dan kadar alkali bebasnya 0,07 %.
Kata kunci: kulit buah kapuk, pembakaran, abu, saponifikasi, sabun
x
ABSTRACT
The purpose of this study is to examine the effect of reaction time and temperature toward the formed of soap product. This study begins by drying the skin of cotton and burning to gain the ash of cotton fruit skin. The combustion is done by using muffle furnace at 500 oC for 3 hours. Then, extraction is done on ash by using aquadest with a ration 1:3 to obtain alkali. This alkali will be used with cooking oil from palm in saponification process with fixed volume variable oil of 30 ml, velocity of stirring is 250 rpm, and oil volume : alkali volume 1:2 (ml). Whereas for the free variable are reaction temperature at 60 oC, 70 oC, 80 oC, stirring time at 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes. The observed responses are density, acidity (pH), saponification number and free alkali. The best results were obtained at 80 °C and stirring time of 120 minutes with a density of 1.34 gr / ml, pH 9.1, saponification number of 200.349 and a 0.07% free alkali content.
Keywords: cotton fruit skin, combustion, ash, saponification, soap
vii
1.5 RuangLingkup Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.6 PROSES PEMBUATAN SABUN ... .14
2.6.1 Proses Saponifikasi Trigliserida ... .15
2.6.2 Proses Saponifikaasi Metil Ester Asam Lemak ... .15
2.7 FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES SAPONIFIKASI ... .16
2.8 MEKANISME PEMBERSIHAN KOTORAN OLEH SABUN ... .17
viii
2.9 KULIT BUAH KAPUK (CEIBA PETANDRA) ... .18
2.10 KALIUM ... .21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 22
3.1 LOKASI PENELITIAN ... 22
3.2 BAHAN DAN PERALATAN ... 22
3.2.1 Bahan ... 22
3.2.2 Peralatan ... 22
3.3 Rancangan Penelitian ... 23
3.4 Prosedur Utama Penelitian ... 24
3.4.1 Prosedur Penelitian ... 24
3.4.1.1Prosedur Reaksi Saponifikasi ... 24
3.4.2 Prosedur Analisa ... 24
3.4.2.1Prosedur Analisa Densitas ... 24
3.4.2.2Prosedur Analisa Keasaman ... 25
3.4.2.3Prosedur Analisa Bilangan Saponifikasi ... 25
3.4.2.4Prosedur Analisa Alkali Bebas ... 25
3.5 Flowchart Prosedur Utama Penelitian ... .27
3.5.1 Flowchart Penelitian ... .27
3.5.1.1Percobaan Reaksi Saponifikasi ... 27
3.5.2 Flowchart Analisa .28 3.5.2.1Flowchart Analisa Densitas ... 28
3.5.2.2Flowchart Analisa Keasaman ... 29
3.5.2.3Flowchart Analisa Bilangan Saponifikasi ... 30
3.5.2.4Flowchart Analisa Alkali Bebas ... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32
4.1 HASIL KARAKTERISASI ALKALI DARI ABU KULIT BUAH RANDU (CEIBA PETANDRA) ... .32
4.1.1Hasil Uji Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) Alkali dari kulit Buah Randu ... .32
4.2 DATA HASIL PENELITIAN ... .34
4.3 PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN TERHADAP KEASAMAN (pH) SABUN CAIR... .35
viii
ix
4.4 PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN
TERHADAP DENSITAS SABUN CAIR ... .37
4.5 PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN
TERHADAP BILANGAN PENYABUNAN SABUN
CAIR ……….. ... .39
4.6 PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN
TERHADAP KADAR ALKALI BEBAS SABUN CAIR ………. ... 41 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 43 DAFTAR PUSTAKA ... 44 ix
x
Gambar 3.1 Flowchart Percobaan Reaksi Saponifikasi ... 27
Gambar 3.2 Flowchart Analisa Densitas ... 28
Gambar 3.3 Flowchart Analisa Keasaman ... 29
Gambar 3.4 Flowchart Analisa Bilangan Saponifikasi ... 30
Gambar 3.5 Flowchart Analisa Kadar Alkali Bebas ... 31
Gambar 4.1 Gambar Kulit Buah Randu ... 32
Gambar 4.2 Gambar Hasil Sabun ... 33
Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan Terhadap Kadar Keasaman Sabun Cair ... 34
Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan Terhadap Kadar Densitas Sabun Cair ... 36
Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan Terhadap Kadar bilangan Penyabunan Sabun Cair ... 38
Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan Terhadap Kadar Kadar Alkali Bebas Sabun Cair ... 34
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Produksi Sabun Cair Di Indonesia ... 5
Tabel 2.2 Spesifikasi Mutu Sabun Mandi Padat ... 6
Tabel 2.3 Data Luas Perkebunan Besar Kelapa Sawit Indonesia ... 11
Tabel 2.4 komposisi Asam Lemak Pada Minyak Sawit ... 12
Tabel 2.5 Komposisi Trigliserida Minyak Sawit ... 13
Tabel 2.6 Komposisi Asam Lemak Pada Minyak Sawit ... 14
Tabel 2.7 Kandungan Komponen Soda Q Pada Biji Kapuk ... 20
Tabel 4.1 Data Hasil Penelitian Pembuatan Sabun dari Kulit Buah Randu dan Minyak Bimoli... 33 Tabel LA.1 Data Hasil Percobaan Pembuatan Sabun Cair... LA-1
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A DATA PENELITIAN ... LA-1 LA.1 HASIL DATA PERCOBAAN PEMBUATAN SABUN ... LA-1 LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN ... LB-1 LB.1 PERHITUNGAN DENSITAS SABUN ... LB-1 LB.2 PERHITUNGAN BILANGAN PENYABUNAN ... LB-2 LB.3 PERHITUNGAN KADAR ALKALI BEBAS ... LB-3 LAMPIRAN C DOKUMENTASI PENELITIAN ... LC-1
LC.1 HASIL EKSTRAKSI ALKALI DARI KULIT BUAH
RANDU ... LC-1 LC.2 PROSES PEMBUATAN SABUN ... LC-2 LC.3 PROSES PEMISAHAN SABUN ... LC-2 LC.4 PENGUKURAN pH SABUN ... LC-3 LC.5 ANALISA TITRASI SABUN ... LC-3 LAMPIRAN D HASIL UJI ... LC-1
LD.1 HASIL ANALISA AAS ALKALI EKSTRAKSI ABU KULIT
BUAH RANDU ... LD-1 LD.2 HASIL ANALISA GC MINYAK GORENG BIMOLI ... LD-3
