BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Kelapa Sawit (RBDPO)
Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) adalah minyak sawit yang telah mengalami proses penyulingan untuk menghilangkan asam lemak bebas serta penjernihan untuk menghilangkan warna dan penghilangan bau.
Proses pengolahan kelapa sawit menjadi minyak goreng sawit dimulai dari proses pengolahan tandan buah segar menjadi crude palm oil (CPO).
Setelah kelapa sawit berubah menjadi CPO, maka proses selanjutnya adalah
mengolah CPO menjadi minyak goreng sawit. Secara garis besar proses pengolahan CPO menjadi minyak goreng sawit, terdiri dari dua tahap yaitu tahap pemurnian (refinery) dan pemisahan (fractionation). Tahap pemurnian terdiri dari penghilangan gum (degumming). Pemucatan (bleaching) dan penghilangan bau (deodorization). Tahap pemisahan terdiri dari proses pengkristalan (crystalization) dan pemisahan fraksi. Pada proses ini terjadi pemanasan CPO untuk mempermudah pemompaan CPO ke tangki berikutnya.. Hasil dari proses ini disebut DPO (Degummed Palm Oil). DPO yang dihasilkan dari proses degumming dipompa menuju dryer dengan kondisi vakum. Setelah dari dryer, DPO dipompakan ke reaktor yang terlebih dahulu melewati static mixer kemudian turun ke slurry tank. Di dalam slurry tank, terjadi pemanasan lagi sampai temperatur 90-120°Cdan penambahan H3PO4 dan CaCO3. Slurry Oil dari slurry tank akan mengalir turun bleacher. Dari bleacher minyak dialirkan dan dipompakan ke niagara filter untuk filtrasi. Hasil dari filtrasi ini adalah DBPO (Degummed Bleached Palm Oil) yang selanjutnya dialirkan ke intermediate tank (tangki siwang) untuk tahap deodorizing.
DBPO yang berasal dari tangki siwang dialirkan menuju ke deaerator. Dari
deaerator, DBPO dipompakan ke Spiral Heat Exchanger (SHE). Dalam proses ini
terjadi penambahan panas dengan temperatur 185-200°C. Dari SHE minyak
dialirkan ke flash vessel turun ke packed column. Setelah dari packed column,
minyak dialirkan menuju deodorize. Dalam proses ini terjadi penghilangan zat-zat
yang dapat menimbulkan bau seperti keton dan aldehid dengan pemanasan pada temperatur 240-265°C. DBPO yang sudah hilang baunya dipompakan kembali ke SHE untuk mengalami pertukaran panas. Dalam hal ini minyak sudah dalam bentuk RBDPO (Refined Bleached Palm Oil). RBDPO kemudian mengalami pertukaran panas lagi dengan CPO pada PHE. Dari PHE, RBDPO dialirkan ke Plate Cooler Water (PCW) selanjutnya RBDPO difiltrasi. Kemudian di analisa di laboratorium, jika sesuai dengan spesifikasi maka RBDPO bisa dialirkan langsung ke tangki penampungan atau ke tangki kristalisasi sesuai dengan kualitasnya untuk diproses pada tahap fraksinasi.
Minyak sawit terdiri dari gliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Dua jenis asam lemak yang paling dominan dalam minyak sawit yaitu asam palmitat, C16:0 (jenuh), dan asam oleat, C18:1 (tidak jenuh). Umumnya, komposisi asam lemak minyak sawit dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Sawit
Nama Asam Lemak Rumus Asam Lemak Komposisi
Laurat C12:0 0,2 %
Myristat C14:0 1,1 %
Palmitat C16:0 44,0 %
Stearat C18:0 4,5 %
Oleat C18:1 39,2 %
Linoleat C18:2 10,1 %
Lainnya - 0,9 %
[Sumber: Iyung Pahan.2008]
2.2 Virgin Coconut Oil (VCO)
Virgin Coconut Oil terbuat dari daging kelapa segar. Menurut Codex
Alimentarius, VCO diperoleh dari daging buah kelapa yang sudah tua tetapi masih
segar yang diproses tanpa pemanasan, tanpa penambahan bahan kimia apapun,
diproses dengan cara sederhana sehingga diperoleh minyak kelapa murni yang
berkualitas tinggi. Keunggulan dari VCO ini adalah jernih, tidak berwarna, tidak mudah tengik dan tahan hingga dua tahun (Andi, 2005).
Komponen utama VCO adalah asam lemak jenuh sekitar 90% dan asam lemak tak jenuh sekitar 10%. Asam lemak jenuh VCO didominasi oleh asam laurat yang memiliki rantai C12. VCO mengandung ± 53% asam laurat dan sekitar 7% asam kapriat. Keduanya merupakan asam lemak jenuh rantai sedang yang biasa disebut Medium Chain Fatty Acid (MCFA), sedangkan menurut Price(2004), VCO mengandung 92% lemak jenuh, 6% lemak mono tidak jenuh dan2% lemak poli tidak jenuh. Yang terdapat dalam VCO seperti yang disajikan dalam table 2.2 dibawah ini.
Tabel 2.2 komposisi Asam Lemak virgin coconut oil (VCO)
Asam Lemak Rumus Kimia Jumlah
(%) a. Asam lemak jenuh
Asam Kaproat C5H11COOH 0,4
Asam Kaprat C9H19COOH 6
Asam Laurat C11H23COOH 46
Asam Miristat C13H27COOH 19,9
Asam Palmitat C15H31COOH 9,8
Asam Stearat C17H35COOH 3,4
Asam Kaprilat C7H17COOH 6,8
b.Asam Lemak Tak Jenuh
Asam Oleat C17H33COOH 6,4
Asam Linoleat C17H31COOH 1,3
Dari tabel 2.2 dapat kita lihat bahwa VCO memiliki kandungan Asam Laurat yang sangat tinggi, dimana Asam Laurat ini sangat perlu dalam proses pembuatan sabun transparan yang berfungsi untuk menghaluskan dan melembabkan kulit.
2.3 Sabun
2.3.1 Sejarah Sabun.
Sabun pertama kali dibuat dari lemak yang dipanaskan dengan abu. Sekitar tahun 2800 SM para ahli arkeologi dari kota Babylonia kuno menemukan bejana dari tanah liat yang didalamnya terdapat sabun. Pada tahun yang sama yaitu sekitar tahun 2800 SM, orang Mesir kuno sudah mandi dengan menggunakan sabun. Hal ini diketahui dari dokumen Ebers Papyrus tentang orang Mesir, yaitu tahun 1500 SM yang mengatakan bahwa sabun yang mereka pakai pada saat itu berasal dari campuran minyak hewan dan minyak tumbuhan dengan campuran garam. Mereka menggunakan sabun selain untuk mandi jug untuk perawatan kulit.
Pabrik sabun pertama kali berdiri pada abad ke-7 di Negara Eropa (Italia, Spanyol, dan Perancis). Dalam proses pembuatannya mereka dijaga ketat oleh tentara, karena formulanya dianggap rahasia. Kemudian sekitar tahun 1608 pembuatan sabun dikembangkan oleh negara Amerika.
Sabun pertama kali dipatenkan pada tahun 1791 oleh seorang kimiawan dari Perancis yang bernama Nicholas Leblanc. Dimana pada saat itu Leblanc membuat sabun dari soda abu (Natrium Karbonat) dari garam. Setelah Leblanc berhasil membuat sabun dari soda abu, lalu teman Leblanc yang berasal dari Negara Perancis membuat sabun dari lemak, gliserin dan asam lemak.
Setelah itu ahli kimia berkebangsaan Belgia, bernama Ernest Solvay membuat sabun secara modern dengan proses ammonia. Pada abad ke-19 sabun menjadi barang yang mahal, sehingga dikenakan pajak yang tinggi.
Kemudian setelah pajak untuk produksi sabun dan biaya produksi sabun semakin murah, sabun menjadi satu hal yang umum bagi masyarakat karena produksi sabun semakin meningkat dan berkembang. Setelah itu pada tahun 1970an sabun cair ditemukan.
2.3.2 Pembentukan Sabun
Pembentukan sabun di bagi menjadi dua bagian, yaitu:
- Safonifikasi : Reaksi asam lemak dengan NaOH/KOH
- Reaksi asam lemak dengan metal/logam akan menghasilkan metallic soap.
Adapun jenis-jenis reaksinya yaitu:
O
||
- 2R – C – OH + ZnO ---> (RCOO)
2Zn + H
2O O O
|| ||
- 2R – C – OH + NaOH ---> 2 R – C – ONa + H
2O caustic soda sabun (keras)
O O
||
- R – C – OH + KOH ---> 2R – C – OK + H
2O caustic potash sabun (lunak)
Untuk memperoleh kembali asam lemak, sabun yang terbentuk direaksikan dengan HCL.
O O || ||
R – C – ONa + HCl ---> R – C – OH + NaCl sabun asam lemak
2.3.3 Jenis – jenis Sabun
Sabun berdasarkan jenisnya terbagi menjadi tiga, yaitu : 1. Sabun Opaqoe.
Sabun Opaqoe adalah jenis sabun yang biasa digunakan sehari – hari yang memiliki tampilan tidak transparan.
2. Sabun Translucent.
Sabun translucent dari segi penampakan tampak cerah dan tembus cahaya tapi tidak yerlalu bening dan agak berkabut sehingga agak transparan.
3. Sabun Transparan.
Sabun transparan penampakannya lebih berkilau dan lebih bening sehingga sisi belakang sabun transparan jelas terlihat dari sisi depannya.
Sabun transparan ini biasanya digunakan sebagai sabun kecantikan dan
ornament sehingga sabun transparan relative lebih mahal dibandingkan
dengan sabun opaque atau sabun translucent.
2.4 Sifat – sifat bahan baku dan produk
Spesifikasi bahan yang digunakan dalam pembuatan sabun transparan sebagai berikut :
2.4.1 Sifat – sifat bahan baku
1. Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) Sifat – sifat :
• Densitas, g/ml 50
oC : 0.8896 – 0.8910
• Indeks refraksi, n
D50 :1.4544 – 1.4550
• Angka Penyabunan, mgKOH/g minyak :190 – 202
• Kemurnian : 98,5 %
(BPS,2007)
2. Virgin Coconut Oil
(VCO)
• Titik cair (
oC) : 22-26
• Densitas (60
oC) :
0,890-0,895
• Berat spesifik (40
oC/air
pada 20
oC) : 0,908-0,921
• Bilangan penyabunan
: 248-265 (Andi, 2005)
3. Kalium Hidroksida
(KOH) Sifat – sifat :
• Berat molekul : 56,10 gr/mol
• Spesifik grafity : 2,044
• Titik leleh : 380
0C
• Titik didih : 1320
0C
• Densitas : 1,5143 g/cm
3• Tekanan uap 100
0C : 1064 mmHg
• Komposisi : KOH 30 % berat Air 70 % berat (Perry, 1997)
.
4. Gliserin
• Berat Molekul : 92,09 g/mol
• Densitas : 1,26 g/ cm
3• Titik didih : 290
0C
• Titik leleh : 17,9
0C
• Indeks bias, 20
0C : 1, 47399
• Tekanan uap, 100
0C : 26 KPa
• Viskositas, 20
0C : 1495 cp
• Specific gravity, 25/25
0C : 1, 2620
• Panas penguapan, 55
0C : 88,12 J/mol
• Flash point : 177
0C
• Fire point : 204
0C
(Perry, 1997)
5. Asam Sitrat
• Densitas : 1,665 ×10
3kg/m
3• Titik lebur : 426 K
(153 °C)
• Temperatur penguraian
termal : 448 K (175 °C)
6. Etanol
• Berat Molekul : 46,07
g/mol
• Densitas : 0,789 g/cm
3• Titik Didih : 78,4
0
C
• Titik Leleh :
−114,3
0C
• Keasaman (pK
a) : 15,9
• Viskositas : 1,200
cP (20 °C)
7. Gula
● Berat molekul : 180,18 gr/mol ● Spesific gravity : 1,544
● Suhu lebur : 146°C
● Kelarutan dalam air : 82 gr/100 ml (17,5°C) ● Tidak mudah atau sedikit larut dalam alkohol.
● Pada bentuk kristal monohidratnya berwarna putih.
8. Pewangi
Pewangi merupakan bahan yang ditambahkan dalam suatu produk kosmetik dengan bertujuan untuk menutupi bau yang tidak enak dari bahan lain dan untuk memberikan wangi yang menyenangkan terhadap pemakainya. Jumlah yang ditambahkan tergantung kebutuhan tetapi biasanya 0,5-5% untuk campuran sabun. Pewangi yang biasa dipakai adalah Essential Oil dan Fragrance Oils. Pewangi yang digunakan pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Sabun Transparan ini adalah Essential Oils.
2.4.2 Sifat-sifat Produk
1. Sabun Transparan
● Penampilan : Padat
● Warna gas/uap : Kuning muda
● Pelarutnya : NaOH
● Warna larutan terhadap pelarut : Putih
● Titik leleh : 150 - 180°F
● pH : 7 – 9,5
● Rumus molekul : RCOOH
(www.MSDS Sabun.com,2007)