Jurnal Teknik Kimia No. 7, Vol. 17, Agustus 2011 Page | 27
PROSES PEMBUATAN SABUN CAIR
DARI CAMPURAN MINYAK GORENG BEKAS DAN
MINYAK KELAPA
A. Rasyidi Fachry
*, Anggi Wahyuningsi, Yuni Eka Susanti
*Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662
Abstrak
Saat ini, minyak goreng bekas belum dimanfaatkan dengan baik dan hanya dibuang sebagai limbah rumah tangga ataupun industri. Oleh karena itu, pemanfaatan minyak goreng bekas sebagai bahan baku sabun akan memberikan nilai tambah bagi minyak goreng bekas. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan rasio umpan yaitu minyak goreng bekas dan minyak kelapa (0:1; 0,5:1; 1:1; 1,5:1; dan 2:1) serta waktu proses saponifikasi (10, 20, 30, 40, dan 50 menit). Dari hasil penelitian didapatkan kondisi optimum dalam pembuatan sabun cair yaitu pada rasio minyak goreng bekas dan minyak kelapa 2:1 selama waktu proses 45 menit. Dimana parameter – parameter yang telah diuji sesuai dengan sabun standar diantaranya adalah pH 10,3; kadar air 42,7 %; kadar asam lemak bebas 2,256 % dan bilangan penyabunan 43,126 mg KOH/gr.
Kata Kunci : minyak goreng bekas, minyak kelapa, saponifikasi, sabun cair.
I. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumber daya hayati yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan sabun. Contohnya adalah kelapa dan kelapa sawit. Produksi minyak kelapa sawit tiap tahun di Indonesia terus meningkat dan persediaan bahan baku minyak kelapa sawit sangat melimpah. Seiring dengan meningkatnya produksi minyak kelapa sawit maka meningkat pula produksi minyak goreng sawit. Dengan meningkatnya produksi dan konsumsi minyak goreng sawit, maka ketersediaan minyak goreng bekas kian hari kian melimpah. Meningkatnya ketersediaan minyak goreng bekas ini dapat mengakibatkan adanya polusi lingkungan.
Saat ini, minyak goreng bekas belum dimanfaatkan dengan baik dan hanya dibuang sebagai limbah rumah tangga ataupun industri. Oleh karena itu, pemanfaatan minyak goreng bekas sebagai bahan baku sabun akan memberikan nilai tambah bagi minyak goreng bekas. Selain itu, bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak goreng bekas mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak goreng bekas yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia.
Untuk itu perlu penanganan yang tepat agar limbah minyak goreng bekas ini dapat
bermanfaat dan tidak menimbulkan kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk pemanfaatan minyak goreng bekas agar dapat bermanfaat dari berbagai macam aspek ialah dengan mengubahnya secara proses kimia menjadi sabun. Hal ini dapat dilakukan karena minyak jelantah juga merupakan minyak nabati, turunan dari CPO (crude palm oil) dan mengandung trigliserida yang cukup untuk dikonversi menjadi sabun melalui reaksi saponifikasi. Sebelum digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan sabun, minyak goreng bekas ini harus dimurnikan terlebih dahulu. Pemurnian dilakukan dengan 3 tahap yaitu; despicing, netralisasi, dan bleaching.
Minyak Goreng Bekas
Jurnal Teknik Kimia No. 7, Vol. 17, Agustus 2011 Page | 28 perkapita khusus untuk minyak goreng sawit
sebesar 12,7 kg per tahun.
Pada minyak jelantah, angka asam lemak jenuh jauh lebih tinggi dari pada angka asam lemak tidak jenuhnya. Asam lemak jenuh sangat berbahaya bagi tubuh karena dapat memicu berbagai penyakit penyebab kematian, seperti penyakit jantung, stroke, dan kanker. Minyak yang telah dipakai untuk menggoreng menjadi lebih kental, mempunyai asam lemak bebas yang tinggi dan berwarna kecokelatan. Selama menggoreng makanan, terjadi perubahan fisikokimia, baik pada makanan yang digoreng maupun minyak yang dipakai sebagai media untuk menggoreng. (Hidayat. Arif, 2005).
Umumnya minyak goreng digunakan untuk menggoreng dengan suhu minyak mencapai 200 - 300 °C. Pada suhu ini, ikatan rangkap pada asam lemak tidak jenuh rusak, sehingga tinggal asam lemak jenuh saja. Risiko terhadap meningkatnya kolesterol darah tentu menjadi semakin tinggi. Selain itu, vitamin yang larut di dalamnya, seperti vitamin A, D, E, dan K ikut rusak.
Minyak goreng yang telah digunakan, akan mengalami beberapa reaksi yang menurunkan mutunya. Pada suhu pemanasan sampai terbentuk akrolein. Akrolein adalah sejenis aldehida yang dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. Bila minyak digunakan berulang kali, semakin cepat terbentuk akrolein. Jelantah juga mudah mengalami reaksi oksidasi sehingga jika disimpan cepat berbau tengik. (Hidayat. Arif, 2005).
Selain itu, jelantah juga disukai jamur
aflatoksin sebagai tempat berkembang biak. Jamur ini menghasilkan racun aflatoksin yang menyebabkan berbagai penyakit, terutama hati/liver. Jelantah merupakan limbah dan bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik. Jadi, jelas bahwa pemakaian minyak jelantah dapat merusak kesehatan manusia. Menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya.
Selanjutnya, proses dehidrasi (hilangnya air dari minyak) akan meningkatkan kekentalan minyak dan pembentukan radikal bebas (molekul yang mudah bereaksi dengan unsur lain). Proses ini menghasilkan zat yang bersifat toksik (berefek racun) bagi manusia. Pada dosis 2,5% dalam makanan, zat ini dapat mengakibatkan keracunan yang akut pada tikus setelah tujuh hari masa percobaan. (Hidayat. Arif, 2005).
Jadi, penggunaan minyak jelantah secara berulang berbahaya bagi kesehatan. Proses
tersebut dapat membentuk radikal bebas dan senyawa toksik yang bersifat racun. Pada minyak goreng merah, seperti minyak kelapa sawit, kandungan karoten pada minyak tersebut menurun setelah penggorengan pertama. Dan hampir semuanya hilang pada penggorengan keempat. Minyak jelantah sebaiknya tidak digunakan lagi bila warnanya berubah menjadi gelap, sangat kental, berbau tengik, dan berbusa.
Sabun
Sabun adalah surfaktan yang digunakan untuk mencuci dan membersihkan, bekerja dengan bantuan air. Sedangkan surfaktan merupakan singkatan dari surface active agents, bahan yang menurunkan tegangan permukaan suatu cairan dan di antarmuka fasa (baik cair-gas maupun cair-cair) sehingga mempermudah penyebaran dan pemerataan. Larutan Alkali yang digunakan dalam pembuatan sabun bergantung pada jenis sabun tersebut. Larutan alkali yang biasanya digunakan pada sabun keras adalah natrium hidroksida dan alkali yang biasanya digunakan pada sabun lunak adalah kalium hidroksida. Sabun berfungsi untuk mengemulsi kotoran – kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya. Sabun dibuat melalui proses saponifikasi lemak minyak dengan larutan alkali membebaskan gliserol. Lemak minyak yang digunakan dapat berupa lemak hewani, minyak nabati, lilin, ataupun minyak ikan laut (Noer. Alfian, 2008).
Pada saat ini, teknologi sabun telah berkembang pesat. Sabun dengan jenis dan bentuk yang bervariasi dapat diperoleh dengan mudah di pasar mulai dari sabun mandi, sabun cuci baik untuk pakaian maupun untuk perkakas rumah tangga, hingga sabun yang digunakan dalam industri. Kandungan zat – zat yang terdapat pada sabun juga bervariasi sesuai dengan sifat dan jenis sabun. Zat – zat tersebut dapat menimbulkan efek baik yang menguntungkan maupun yang merugikan. Oleh karena itu, konsumen perlu memperhatikan kualitas sabun dengan teliti sebelum membeli dan menggunakannya.
Reaksi Saponifikasi pada Proses Pembuatan Sabun
Kata saponifikasi atau saponify berarti membuat sabun (Latin sapon, = sabun dan –fy
Jurnal Teknik Kimia No. 7, Vol. 17, Agustus 2011 Page | 29 Gambar 1. Reaksi Saponifikasi Minyak dan
NaOH
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. (Prawira, 2008)
Karakteristik Sabun
Pada perkembangan selanjutnya bentuk sabun menjadi bermacam-macam, yaitu: 1. Sabun cair
- Dibuat dari minyak kelapa dan minyak lainnya
- Alkali yang digunakan KOH
- Bentuk cair dan tidak mengental dalam suhu kamar
2. Sabun lunak
- Dibuat dari minyak kelapa, minyak kelapa sawit atau minyak tumbuhan yang
- tidak jernih
- Alkali yang dipakai KOH
- Bentuk pasta dan mudah larut dalam air
3. Sabun keras
- Dibuat dari lemak netral yang padat atau dari minyak yang dikeraskan - dengan proses hidrogenasi - Alkali yang dipakai NaOH - Sukar larut dalam air
Proses Produksi Sabun
Dalam percobaan ini dilakukan terlebih dahulu pemurnian terhadap minyak jelantah seperti despicing, netralisasi dan bleaching. Kemudian dilanjutkan dengan saponifikasi. Pada proses saponifikasi, umpan yang digunakan yaitu minyak goring bekas dan
minyak kelapa dengan perbandingan 0:1; 0,5:1; 1:1; 1,5:1; dan 2:1 dipanaskan pada suhu 70°C. Begitu juga dengan larutan KOH 36% dipanaskan pada suhu 70 °C. Selanjutnya minyak dan larutan KOH dicampur didalam mixer dengan variasi waktu proses pengadukan 10, 20, 30, 40 dan 50 menit. Kemudian ditambah beberapa bahan seperti sodium lauryl sulfat, CMC dan EDTA.
2. METODOLOGI PENELITIAN
Alat dan bahan yang digunakan Bahan yang digunakan :
Minyak goreng bekas yang diambil dari limbah rumah tangga, Minyak kelapa, Kalium hidroksida, Natrium hidroksida, Sodium lauryl sulfat, Carboxymetyl celoluse, EDTA, Parfum,
Aquades, Etanol, Indikator Phenolphtalein, HCl, Zeolit, H2SO4 sebanyak 500 ml
Alat yang digunakan
Neraca analitik, Gelas kimia, Gelas ukur , Hot plate, Termometer, Corong pisah, Spatula, Pengaduk, Labu ukur, Kertas saring, pH meter, Kertas lakmus, Cawan porselen, Oven, Erlenmeyer, Buret, Pipet tetes, Desikator, Batu didih, Piknometer.
Analisa Sabun
Analisa yang dilakukan pada penelitian kali ini meliputi menentukan nilai pH, Kadar Air, Kadar Asam Lemak Bebas, Bilangan Penyabunan, dan Uji Organoleptik.
Prosedur Percobaan
Jurnal Teknik Kimia No. 7, Vol. 17, Agustus 2011 Page | 30
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Adapun pengaruh rasio umpan (minyak goreng bekas dan minyak kelapa) dan waktu proses terhadap pH, kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan penyabunan dapat dilihat pada grafik di bawah ini,
Gambar 4. Pengaruh Waktu Proses terhadap pH Sabun Cair yang Dihasilkan
Gambar 5. Pengaruh Waktu Proses terhadap Kadar Air pada Sabun Cair yang dihasilkan
Gambar 6. Pengaruh Waktu Proses terhadap Kadar Asam Lemak Bebas Sabun Cair yang Dihasilkan
Gambar 7. Pengaruh Waktu Proses terhadap Bilangan penyabunan pada sabun cair yang dihasilkan
Pembahasan
Jika dilihat dari grafik yang diperoleh, rasio umpan dan waktu proses sangat berpengaruh terhadap kualitas sabun yang dihasilkan.
Hal ini disebabkan semakin lama waktu proses, berarti semakin banyak umpan yang akan bereaksi secara sempurna. Sehingga akan mempengaruhi pH, kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan penyabunan.
Jurnal Teknik Kimia No. 7, Vol. 17, Agustus 2011 Page | 31 banyak. Dari gambar 6. terlihat bahwa pada
waktu proses saponifikasi 10 menit dihasilkan sabun dengan kadar asam lemak bebas nol tetapi pada waktu proses saponifikasi 50 menit dihasilkan sabun dengan kadar asam lemak bebas yang lebih besar. Ini menunjukkan adanya pengaruh penggunaan variasi waktu proses terhadap kadar asam lemak bebas. Waktu proses saponifikasi yang sebentar antara minyak dan larutan KOH menghasilkan kadar asam lemak bebas yang rendah, karena larutan KOH yang kurang bereaksi (bercampur) dengan minyak yang mengakibatkan masih adanya larutan KOH yang tertinggal dalam sabun. Karena larutan KOH ini bersifat basa jadi dapat mengurangi kadar asam lemak bebas yang terkandung dalam sabun, sehingga pada penelitian ini semakin lama waktu proses saponifikasi maka semakin tinggi bilangan asamnya. Berdasarkan gambar 7, bilangan penyabunan dipengaruhi oleh jumlah rasio minyak dan waktu proses. Semakin banyak minyak goreng bekas yang digunakan maka semakin rendah bilangan penyabunannya. Hal ini disebabkan karena pada waktu proses yang lama kesempatan larutan KOH untuk bereaksi (bercampur) sempurna dengan minyak semakin besar sehingga sabun yang dihasilkan pun semakin baik. Artinya pada saat pengujian bilangan penyabunan sabun tersebut, jumlah larutan HCL yang diperlukan hanya sedikit dan jika dihitung akan diperoleh bilangan penyabunan yang besar.
Karakteristik Hasil Sabun
Sabun yang dianalisa adalah semua sample sabun yang diperoleh dari proses saponifikasi. Dari kedua puluh lima sampel didapatkan hasil terbaik yang memenuhi standar yaitu sabun cair yang dibuat dengan rasio minyak goreng bekas dan minyak kelapa 2:1 selama waktu proses 40 menit. Data perbandingan antara karakteristik sabun terbaik dan sabun standar dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Data Perbandingan Antara
Karakteristik Sabun Terbaik dan Sabun Standar No Karakteristik Sabun
Standar
Arifin, Simson. 2008. Sabun. www.Chem-is-try.org.com. Diakses 21 Februari 2011 Asep. Membuat Sabun Sendiri. 2007.
www.WordPress.com. Diakses 21 Februari 2011
Hidayat, Arif, dkk. 2005. Mengolah Minyak
Goreng Bekas. Trubus
Agrisarana:Surabaya
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-press.Jakarta Malik, Iwan. 2008. Pembuatan Sabun Cair.
www. WordPress.com. Diakses 21 Februari 2011
Noer, Alfian. 2008. Pembuatan Sabun. www. WordPress.com. Diakses 21 Februari 2011
Prawira. 2008. Reaksi Saponifikasi pada Pembuatan Sabun.
Srivasta dan Prassad. 2008. Minyak dan Lemak. http://en.(online)wikipedia.org. Diakses 21 Februari 2011
www.WordPress.com. Diakses 21 Februari 2011
______ , Aktivasi Zeolit,
