PEMANFAATAN KULIT KAPUK SEBAGAI SUMBER BASA DALAM PEMBUATAN SABUN LUNAK TRANSPARAN
Eka Kurniasih
Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe
ABSTRAK
Sabun transaparan atau juga disebut juga sabun gliserin adalah jenis sabun mandi yang dapat menghasilkan busa lebih lembut di kulit dan penampakannya berkilau jika dibandingkan dengan jenis sabun yang lain. Proses yang digunakan dalam pembuatan ekstrak basa yaitu dengan membakar kulit kapuk, kemudian abu kulit kapuk direndam dalam air dengan perbandingan 1:2 selama 12 hari. Rendaman disaring dan ekstrak basa direaksikan dengan Seng Uranil Asetat untuk mengendapkan NaOH. Endapan disaring dan larutan yang tidak mengendap merupakan KOH untuk bahan pembuatan sabun lunak transparan. Sabun lunak transparan dibuat dengan menambahkan ketiga zat pentransparan dengan variasi tertentu ke dalam sabun lunak yang telah tersaponifikasi sempurna. Sabun lunak transparan dibuat menurut Haryanto (1985). Produk optimum diperoleh pada komposisi asam stearat : asam laurat = 1:1, ekstrak basa 14 gram, gliserin : alkohol
= 1:2 ini kurang mendekati standar SII 0155-77 sebagai sabun mandi, diperoleh kadar alkali bebas 8,04 %, asam lemak bebas 0 %, lemak tak tersabunkan 0 %, minyak pelikan negatif, daya cuci sabun 61,9 %, ketinggian busa dalam air suling maksimum 10 cm dan dalam air leding maksimum 9 cm.
Kata kunci : kulit kapuk, sabun transparan, asam stearat, asam laurat, minyak kelapa
PENDAHULUAN
Sabun lunak (sabun mandi) merupakan garam kalium dari berbagai macam asam lemak yang kaya akan asam miristat, asam palmitat, asam stearat, asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat. Sabun transparan memiliki beberapa kelebihan, terutama dalam hal estetika karena sabun lunak transparan atau sabun gliserin adalah jenis sabun mandi yang dapat menghasilkan busa lebih lembut di kulit dan penampakannya berkilau jika dibandingkan dengan jenis sabun yang lain.
Proses pendahuluan pembuatan sabun transparan sama dengan pembuatan sabun biasa lainnya.
Transparansi sabun dihasilkan dengan penambahan alkohol absolut, sukrosa, dan gliserin sebagai zat aditif pentransparan pada suhu 100
0C (Yuliasari, 1997).
Basa KOH yang diperlukan
dalam pembuatan sabun lunak diambil
dari kulit buah kapuk. Buah kapuk
(Ceiba petandra) sebagai penghasil
serat, sedangkan kulit buah kapuk
merupakan hasil samping budi daya
tanaman kapuk yang cukup potensial
sebagai bahan sabun.
Limbah kulit buah kapuk saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal diketahui kulit buah kapuk mengandung kalium dan natrium dalam bentuk karbonat yang dapat digunakan sebagai sumber basa dalam pembuatan sabun (Setiadi, 1998).
Sumber trigliserida yang digunakan dalam penelitian ini yaitu minyak kelapa putih yang diolah dari buah kelapa. Daging buah kelapa dapat diolah menjadi santan (juice extract).
Santan kelapa ini dapat dijadikan bahan pengganti susu atau dijadikan minyak.
Minyak kelapa putih berdasarkan kandungan asam lemak digolongkan ke dalam minyak asam laurat, karena kandungan asam lauratnya paling besar jika dibandingkan dengan asam lemak lainnya (Ketaren, 1986).
Berdasarkan penelitian Eusrizal, dkk (1998) prosedur pembuatan ekstrak basa diambil dari hati dan biji kapuk;
Antonius, dkk. (2000) menghasilkan sabun lunak dengan sumber basa KOH dari ekstrak basa kulit kapuk; Fadilah, dkk (2001) menghasilkan sabun lunak dengan sumber basa KOH dari ekstrak basa hati, kulit, biji kapuk; Yuliasari, dkk (1997) menghasilkan sabun transparan dengan pH 9 dengan sumber basa NaOH; sedangkan Naibaho (2001) menghasilkan sabun transparan dengan basa NaOH tanpa dilakukan variasi terhadap komponen zat pentransparan.
Sabun transparan dibuat dengan menambahkan alkohol, larutan gula dan gliserin untuk menghasilkan kondisi transparan dari sabun. Gliserin baik untuk kulit karena berfungsi sebagai pelembab pada kulit. Alkohol yang digunakan dalam pembuatan sabun transparan yaitu alkohol 91-99%.
Semakin besar kadar air yang terkandung dalam alkohol maka sabun yang dihasilkan lebih lunak. Semakin
banyak alkohol 91-99 % yang digunakan, sabun yang dihasilkan lebih transaparan.
Tujuan penelitian ini adalah menentukan komposisi asam stearat, minyak kelapa putih, ekstrak basa kulit kapuk dan kalium hidroksida untuk menghasilkan sabun lunak transparan yang optimum dan menentukan komposisi gliserin dan alkohol sebagai zat aditif pentransparan sabun lunak.
TINJAUAN PUSTAKA
Sabun adalah surfaktan anionik yang paling tua dan paling dikenal.
Sabun merupakan garam-garam alkali (natrium atau kalium) dari asam lemak rantai panjang. Sabun dibuat melalui proses penyabunan (saponifikasi) dari minyak atau lemak dengan basa natrium hidroksida atau kalium hidroksida (Shaw, 1986).
Satu molekul sabun mengandung suatu rantai karbon panjang plus ion.
Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam air.
Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan tidak benar-benar larut dalam air. Namun sabun mudah larut dalam air karena membentuk misel (micelles) yakni segerombol (50-150) molekul sabun yang rantai hidrokarbonnya mengelompok dengan ujung – ujung ionnya menghadap ke air (Fessenden, 1994).
Pada umumnya, setiap surfaktan merupakan senyawa organik yang terdiri dari dua bagian (Condsidine, 1998), antara lain:
Bagian hidrofobik, dimana terdiri atas rantai hidrokarbon panjang.
Bagian hidrofilik, dimana
keseluruhan senyawanya larut
dalam air atau pelarut polar lainnya.
Kedua bagian hidrofobik dan hidrofilik ini berkombinasi menurunkan tegangan antar muka antara larutan surfaktan dan fase lain, seperti udara, tanah, dan bahan tekstil untuk dibersihkan (Condsidine, 1998).
Rantai hidrokarbon dari gugus hidrofobik sabun mempunyai jumlah atom karbon antara 12 sampai 18 mempunyai daya pembersih optimal.
Komponen sabun dengan jumlah atom karbon dari asam lemak di atas 18 mempunyai kelarutan yang rendah di dalam air dan sabun dengan jumlah atom karbon dari asam lemak di bawah 12 tidak akan terbentuk misel (Walker, 1974).
Sabun membentuk senyawa yang tidak larut dengan ion kalsium dan magnesium dalam air sadah. Senyawa yang tidak larut ini akan mengendap serta mengurangi pembusaan dan daya pembersih dari sabun (Shreve and Brink, 1977). Sabun merupakan deterjen yang baik tetapi mempunyai kelemahan (Shaw, 1986), yaitu:
1. Sabun tidak berfungsi dengan baik dengan larutan asam karena terbentuk asam lemak yang tidak larut.
CH
3(CH
2)
16COO-Na + H
+ CH
3(CH
2)
16COOH + Na
+2. Sabun membentuk presipitat yang tidak larut sebagai akibat dari adanya ion-ion kalsium dan magnesium dalam air sadah.
2CH
3(CH
2)
16COO
-+ Ca
2+→ [CH
3(CH
2)
16COO]
2Ca
2+
Pembagian Sabun
Sabun alkali biasanya dibuat dari asam lemak dengan jumlah atom karbon antara 12 sampai 18 dengan suatu basa monovalen seperti natrium, kalium dan ammonium. Sabun alkali dapat dibagi dua yaitu sabun keras dan sabun lunak. Dikatakan sabun keras apabila menggunakan basa natrium dan sabun lunak apabila menggunakan basa kalium (Martin, et al, 1961).
Pembagian kedua jenis sabun alkali tersebut, yaitu:
Natrium karboksilat (misalnya Na- palmitat dan Na-stearat) yang dibuat dari lemak minyak NaOH. Sabun yang mengandung logam natrium ini disebut sabun keras dan sering disebut sabun cuci.
Kalium karboksilat (misalnya K- palmitat dan K-starat), yang dibuat dari lemak minyak dan KOH. Sabun yang mengandung logam kalium ini disebut sabun lunak dan sering disebut dengan sabun mandi (Robert dan Ribert, 1976).
Sabun Lunak
Sabun lunak yang dibuat dari garam kalium dengan asam lemak biasanya lebih mudah larut dalam air daripada yang dibuat dari natrium.
Sabun kalium memadat pada suhu rendah dan lebih berwujud larutan kental yang transparan atau bersifat jelly dibandingkan sabun natrium. Pada umumnya sabun lunak dibuat dari lemak atau minyak yang memilki titik leleh yang rendah dengan KOH tanpa adanya pemisahan larutan alkali (Fessenden, 1994).
Sabun Transparan
Sabun transparan dibuat dengan
menambahkan alkohol, larutan gula dan
gliserin untuk menghasilkan kondisi
transparan dari sabun. Gliserin baik untuk kulit karena berfungsi sebagai pelembab pada kulit. Alkohol yang digunakan dalam pembuatan sabun transparan yaitu alkohol 91-99 %.
Semakin besar kadar air yang terkandung dalam alkohol maka sabun yang dihasilkan lebih lunak. Semakin banyak alkohol 91-99 % yang digunakan, sabun yang dihasilkan lebih transaparan.
Jika alkohol yang digunakan isopropil alkohol, maka hasil transparansinya tidaklah sebaik etanol.
Semakin tinggi persen etanol yang digunakan, maka semakin besar jumlah air yang harus ditambahkan dalam basa supaya sabun tetap dalam keadaan cair dalam fasa gel untuk pengadukan.
Penambahan gliserin memberi kecenderungan membentuk fasa gel pada sabun. Larutan gula yang ditambahkan membantu perkembangan kristal, sedangkan perkembangan serabut-serabut kristal yang dapat menyebabkan sabun menjadi sabun biasa (opaque) dihambat oleh gliserin.
Transparansi dan kekerasan sabun transparan diukur secara organoleptik.
Komposisi sabun transparan komersial terdiri dari sodium tallowate, sodium cocoate, air, gliserin, sukrosa, alkohol, sodium stearat, parfum, madu, pentasodium pentatrat, dan EDTA (Yuliasari, 1997).
METODOLOGI PENELITIAN
Pembuatan Ekstrak Basa Dari Kulit Kapuk
Prosedur Kerja :
1. Kulit buah kapuk sebanyak 6 kg dibakar menggunakan furnace, dengan temperatur pembakaran 800
oC hingga menjadi abu.
2. Abu hasil pembakaran tersebut direndam dalam air sambil diaduk dengan perbandingan berat antara jumlah abu dan pelarut adalah 1:2.
3. Perendaman dilakukan selama 12 hari, saat perendaman dilakukan analisa terhadap pH dan konsentrasi.
4. Endapan abu yang diperoleh disaring dan filtrat yang diperoleh diukur konsentrasinya.
5. Filtrat direaksikan dengan seng uranilasetat, untuk mengendapkan NaOH. Larutan yang tidak mengendap merupakan basa KOH yang digunakan untuk pembuatan sabun lunak transparan.
Pembuatan Sabun Lunak Transparan 1. Sebanyak 36,8 gram asam stearat
dan asam laurat dari minyak kelapa putih dengan perbandingan 1:1 dipanaskan pada suhu 80
0C hingga mencair (larutan A).
2. Basa dengan variasi tertentu dilarutkan dalam air suling (larutan B).
Tabel 1. Jumlah KOH dan Basa No KOH
(gram)
Ekstrak Basa (gram)
1 42,5 12
2 42,5 14
3 42,5 16
3. Dicampurkan larutan B ke dalam beaker glass yang berisi larutan A sedikit demi sedikit sambil diaduk merata hingga terbentuk fase gel.
4. Ditambahkan gliserin dan etanol 96% secara perlahan-lahan.
Perbandingan antara etanol dan gliserin adalah 1:1.
5. Ditambahkan larutan gula secara
perlahan-lahan.
6. Selanjutnya ditambahkan 5 ml parfum.
7. Bila semua bahan telah tercampur dengan sempurna, adonan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dan didinginkan selama 2 hari sampai memadat dan keras.
8. Langkah 1 sampai dengan 7 diulangi untuk variasi perbandingan asam stearat dan minyak kelapa putih sebesar 2:1 dan 3:1.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstrak basa diperoleh dengan cara merendam abu hasil pembakaran kulit kapuk dalam air selama beberapa waktu. Pada kulit kapuk, terdapat logam-logam alkali Na dan K dalam bentuk senyawaan karbonat.
Melalui proses pembakaran, maka terjadi pemutusan ikatan antara logam alkali dengan ion karbonat dan terbentuk gas CO
2yang dibebaskan ke udara. Dalam penelitian, kulit kapuk kering sebanyak 6 kg dibakar hingga menjadi abu yang berwarna putih keabuan. Abu yang diperoleh sebanyak 640 gram direndam dengan air sebanyak 1280 ml selama 12 hari untuk memperoleh kadar basa optimum.
Endapan abu yang diperoleh disaring dengan kertas saring dan diperoleh filtrat sebanyak 730 ml dengan kandungan konsentrasi basa sebesar 0,792 M. Di dalam filtrat masih mengandung senyawa Na, sehingga perlu dilakukan perlakuan lanjutan untuk mengendapkan Na.
Pemisahan Na dari ekstrak basa dilakukan dengan menambahkan seng uranil asetat ke dalam filtrat ekstrak basa. Ion natrium akan bereaksi membentuk endapan putih kekuningan, sehingga dapat dipisahkan dari filtratnya. Setelah disaring diperoleh filtrat ekstrak basa 625 ml yang mengandung KOH dengan kadar basa 0,65M.
Reaksi :
2Na++6Zn(C2H3O2.UO2(C2H3O2)2+12H2O→
2NaZn(UO2)3(C2H3O2)3.6H2O + 3Zn(C2H3O2)2 + Zn-2