Pembuatan Sabun dengan Menggunakan Kulit Buah Kapuk (Ceiba petandra) Sebagai Sumber Alkali

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

Universitas Sumatera Utara

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

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

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.

i

Universitas Sumatera Utara

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

Universitas Sumatera Utara

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.

iii
Universitas Sumatera Utara

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.

iv
Universitas Sumatera Utara

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

ix
Universitas Sumatera Utara

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

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
PRAKATA ............................................................................................................ i
DEDIKASI ............................................................................................................ iii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... iv
ABSTRAK ............................................................................................................ v
ABSTRACK ......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1

Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah .................................................................... 3

1.3

Tujuan Penelitian ...................................................................... 3

1.4

Manfaat Penelitian .................................................................... 3

1.5

RuangLingkup Penelitian ......................................................... 4

TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5
2.1

SABUN ..................................................................................... 5

2.2

JENIS-JENIS SABUN.............................................................. 7

2.3

MINYAK DAN LEMAK ......................................................... 9
2.3.1 Minyak Hewani ............................................................. . 9
2.3.2 Minyak Nabati .............................................................. .10

2.4

MINYAK KELAPA SAWIT ................................................... 10

2.5

SAPONIFIKASI ....................................................................... 14

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

vii
Universitas Sumatera Utara

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
3.4.1.1 Prosedur Reaksi Saponifikasi .............................. 24
3.4.2 Prosedur Analisa ............................................................. 24
3.4.2.1 Prosedur Analisa Densitas ................................... 24
3.4.2.2 Prosedur Analisa Keasaman ................................ 25
3.4.2.3 Prosedur Analisa Bilangan Saponifikasi ............. 25
3.4.2.4 Prosedur Analisa Alkali Bebas ............................ 25

3.5

Flowchart Prosedur Utama Penelitian ...................................... .27
3.5.1 Flowchart Penelitian ........................................................ .27
3.5.1.1 Percobaan Reaksi Saponifikasi ............................ 27
3.5.2 Flowchart Analisa .28
3.5.2.1 Flowchart Analisa Densitas ................................. 28
3.5.2.2 Flowchart Analisa Keasaman .............................. 29
3.5.2.3 Flowchart Analisa Bilangan Saponifikasi ........... 30
3.5.2.4 Flowchart Analisa Alkali Bebas .......................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 32
4.1

HASIL KARAKTERISASI ALKALI DARI ABU KULIT
BUAH RANDU (CEIBA PETANDRA).................................... .32
4.1.1 Hasil 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
Universitas Sumatera Utara

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
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Biji Kelapa Sawit ........................................................................... 11

Gambar 2.2

Gugus Ampibik Pada Sabun .......................................................... 17

Gambar 2.3

Pohon Kapuk Randu (Ceiba Peandra) .......................................... 18

Gambar 2.4

Buah Kapuk (Ceiba Peandra) ....................................................... 19

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

x
Universitas Sumatera Utara

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

xi
Universitas Sumatera Utara

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

xii
Universitas Sumatera Utara