Analisis Komposisi Asam Lemak Dari Berbagai Merek Sabun Mandi Dengan Menggunakan GC-MS
ANALYSIS OF FATTY ACID COMPOSITION
IN VARIOUS BRAND BATH SOAPS
USING GC-MS
ABSTRACT
Bath soap is generally used as a skin cleanser and there are few coupled
with antibacterial substance. Bath soap contains several type of fatty acids with
different compositions in each brand. Lauric acid is fatty acid has strong
antibacterial properties and composition long chain fatty acids and medium chain
ratio of 4:1 is a recommended composition will have a strong detergency. The
purpose of this study was to determine composition and ratio of long chain and
medium chain in the soap.
The samples used Citra soap, Nuvo, Lux, Lifebuoy and Dettol from one of
the supermarkets in Medan. Samples were prepared by the modified method by
BSN. After preparation of fatty acids esterified with BF3 in methanol with ratio of
1:3 and then analyzed using GC-MS.
The results showed that the composition of fatty acid in soap was
different. Generally, all of the soap consists of medium chain fatty acid C 8:0
(caprylic acid); C10:0 (capric acid); C12:0 (lauric acid), and long chain C14:0
(myristic acid); C16:0 (palmitic acid); C18:0 (stearic acid); C18:1 (oleic acid), C18:2
(linoleic acid) except Dettol soap there was no caprylic and capric acid. The
dominant fatty acids were palmitic, oleic, lauric acid, 29.31 - 43.22%, 22.01 33.77%, 10.51 - 24.95% respectively. Ratio of long chain fatty acids and medium
chain on each soap were Lux (2.1:1), Lifebuoy (2.3:1), Nuvo (3.5:1), Citra soap
(4:1), and Dettol (8.5:1).
Based on the results of research show that soap which has lauric acid is
Dettol soap 10.51%, Citra 16.01%, Nuvo 17.50%, Lifebuoy 17.52% and Lux
24.95%. The composition of long and medium chain fatty acid is recommended to
be a good quality is 4:1, which the best result is on Citra soap.
Keywords:Fatty acids, soap, GC-MS
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................
iii
KATA PENGANTAR ............................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................
xii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
3
1.3 Hipotesa Penelitian ...............................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Minyak dan Lemak ...............................................................
5
2.2 Asam Lemak ........................................................................
6
2.3 Sabun ....................................................................................
7
2.3.1 Pembuatan Sabun ..................................................
11
2.4 Peran Asam Lemak dalam Sabun ........................................
12
viii
Universitas Sumatera Utara
2.5 Sabun Mandi ........................................................................
13
2.6 Analisis Asam Lemak dalam Sabun ....................................
15
2.6.1 Gas Chromatography ................................................
15
2.6.1.1 Derivatisasi pada Kromatografi Gas ..............
17
2.6.2 Gas Chromatography–Mass Spectrometry ................
18
2.6.2.1 Spektrometri massa ......................................
20
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
21
3.1 Alat dan Bahan .....................................................................
21
3.2 Pengambilan Sampel ............................................................
21
3.3 Kondisi GC-MS ....................................................................
22
3.4 Prosedur ................................................................................
22
3.4.1 Preparasi Sampel ........................................................
22
3.4.2 Analisis Komposisi Asam Lemak dengan GC-MS ...
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
24
4.1 Identifikasi Asam Lemak dalam Sabun Mandi ....................
24
4.2 Fragmentasi dan Analisis Hasil Spektrofotometri Massa
Asam Lemak dalam sabun mandi .......................................
25
4.3 Komposisi Asam Lemak dalam Sabun Mandi .....................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
38
5.1 Kesimpulan ...........................................................................
38
5.2 Saran .....................................................................................
38
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
39
LAMPIRAN ...........................................................................................
42
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1 Asam Lemak yang Penting, terdapat dalam Minyak dan Lemak ....
8
2.2 Distribusi Asam Lemak (%) dalam sabun yang berbeda ................
19
4.1 Komponen Asam Lemak (%) yang Terdapat dalam sabun
mandi Nuvo .....................................................................................
33
4. 2 Komposisi Asam Lemak dari Sabun yang Dianalisis ....................
34
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
4.1
Kromatogram Asam Lemak dalam Sabun Mandi Nuvo .............
24
4.2
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 11,327 menit .........
26
4.3
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Kaprilat ...............
26
4.4
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 18,216 menit .........
27
4.5
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Kaprat .................
27
4.6
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 24,682 menit .........
28
4.7
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Laurat ..................
28
4.8
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 30,545 menit .........
29
4.9
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Miristat ................
29
4.10 Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 35,887 menit .........
30
4.11 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Palmitat ...............
30
4.12 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 39,986 menit ..........
31
4.13 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Linoleat ...............
31
4.14 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 40,129 menit ..........
32
4.15 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Oleat ....................
32
4.16 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 40,729 menit ..........
33
4.17 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Stearat .................
33
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Gambar alat Gas Chromatography Mass Spectra ...........................
42
2
Gambar Kromatogram dari Sabun Dettol .......................................
43
3
Gambar Kromatogram dari Sabun Lux ...........................................
44
4
Gambar Kromatogram dari Sabun Citra .........................................
45
5
Gambar Kromatogram dari Sabun Nuvo ........................................
46
6
Gambar Kromatogram dari Sabun Lifebuoy ...................................
47
7
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Dettol ...................................
48
8
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Lux ......................................
54
9
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Citra .....................................
62
10 Gambar Spektrum Massa dari Sabun Nuvo ....................................
70
11 Gambar Spektrum Massa dari Sabun Lifebuoy ..............................
78
12 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Dettol ...............................................................................................
86
13 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Lux ..................................................................................................
86
14 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Citra .................................................................................................
87
15 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Nuvo ................................................................................................
87
16 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Lifebuoy ..........................................................................................
87
17 Data Sabun Mandi di Pasaran .........................................................
89
18 Sabun Mandi yang Digunakan ........................................................
99
xii
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sabun merupakan garam dari asam lemak dengan alkali. Proses
pembuatan sabun yaitu dengan mereaksikan basa natrium atau kalium dengan
asam lemak dari minyak nabati atau lemak hewani. Sabun berfungsi untuk
mengemulsi kotoran–kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya. Sabun
terbagi menjadi dua bagian yaitu sabun keras dan sabun lunak. Sabun keras ialah
sabun yang menggunakan basa NaOH dan biasanya digunakan untuk sabun cuci
misalnya sabun batang, sedangkan sabun lunak ialah sabun yang menggunakan
basa KOH dan digunakan untuk sabun mandi (Brown, et al., 2010; Formo, et al.,
1979).
Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus tanpa cabang
yang mengandung atom karbon genap mulai dari C-4, tetapi yang paling banyak
adalah C-16 dan C-18. Asam lemak dapat dikelompokkan berdasarkan panjang
rantai, ada tidaknya ikatan rangkap dan isomer trans-cis. Berdasarkan panjang
rantai asam lemak dibagi atas; asam lemak rantai pendek (short chain fatty acids,
SCFA) mempunyai atom karbon lebih rendah dari 8, asam lemak rantai sedang
mempunyai atom karbon 8 sampai 12 (medium chain fatty acids, MCFA) dan
asam lemak rantai panjang mempunyai atom karbon 14 atau lebih (long chain
fatty acids, LCFA) (Karo-karo, 2012; Tan dan Rahardja, 2008).
Sifat–sifat dari setiap produk sabun yang dihasilkan, ditentukan oleh
komposisi dari asam–asam lemak yang digunakan. Beberapa jenis asam lemak
bebas telah terbukti memiliki daya antibakteri sangat kuat terhadap bakteri
1
Universitas Sumatera Utara
IN VARIOUS BRAND BATH SOAPS
USING GC-MS
ABSTRACT
Bath soap is generally used as a skin cleanser and there are few coupled
with antibacterial substance. Bath soap contains several type of fatty acids with
different compositions in each brand. Lauric acid is fatty acid has strong
antibacterial properties and composition long chain fatty acids and medium chain
ratio of 4:1 is a recommended composition will have a strong detergency. The
purpose of this study was to determine composition and ratio of long chain and
medium chain in the soap.
The samples used Citra soap, Nuvo, Lux, Lifebuoy and Dettol from one of
the supermarkets in Medan. Samples were prepared by the modified method by
BSN. After preparation of fatty acids esterified with BF3 in methanol with ratio of
1:3 and then analyzed using GC-MS.
The results showed that the composition of fatty acid in soap was
different. Generally, all of the soap consists of medium chain fatty acid C 8:0
(caprylic acid); C10:0 (capric acid); C12:0 (lauric acid), and long chain C14:0
(myristic acid); C16:0 (palmitic acid); C18:0 (stearic acid); C18:1 (oleic acid), C18:2
(linoleic acid) except Dettol soap there was no caprylic and capric acid. The
dominant fatty acids were palmitic, oleic, lauric acid, 29.31 - 43.22%, 22.01 33.77%, 10.51 - 24.95% respectively. Ratio of long chain fatty acids and medium
chain on each soap were Lux (2.1:1), Lifebuoy (2.3:1), Nuvo (3.5:1), Citra soap
(4:1), and Dettol (8.5:1).
Based on the results of research show that soap which has lauric acid is
Dettol soap 10.51%, Citra 16.01%, Nuvo 17.50%, Lifebuoy 17.52% and Lux
24.95%. The composition of long and medium chain fatty acid is recommended to
be a good quality is 4:1, which the best result is on Citra soap.
Keywords:Fatty acids, soap, GC-MS
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................
iii
KATA PENGANTAR ............................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................
xii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
3
1.3 Hipotesa Penelitian ...............................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Minyak dan Lemak ...............................................................
5
2.2 Asam Lemak ........................................................................
6
2.3 Sabun ....................................................................................
7
2.3.1 Pembuatan Sabun ..................................................
11
2.4 Peran Asam Lemak dalam Sabun ........................................
12
viii
Universitas Sumatera Utara
2.5 Sabun Mandi ........................................................................
13
2.6 Analisis Asam Lemak dalam Sabun ....................................
15
2.6.1 Gas Chromatography ................................................
15
2.6.1.1 Derivatisasi pada Kromatografi Gas ..............
17
2.6.2 Gas Chromatography–Mass Spectrometry ................
18
2.6.2.1 Spektrometri massa ......................................
20
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
21
3.1 Alat dan Bahan .....................................................................
21
3.2 Pengambilan Sampel ............................................................
21
3.3 Kondisi GC-MS ....................................................................
22
3.4 Prosedur ................................................................................
22
3.4.1 Preparasi Sampel ........................................................
22
3.4.2 Analisis Komposisi Asam Lemak dengan GC-MS ...
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
24
4.1 Identifikasi Asam Lemak dalam Sabun Mandi ....................
24
4.2 Fragmentasi dan Analisis Hasil Spektrofotometri Massa
Asam Lemak dalam sabun mandi .......................................
25
4.3 Komposisi Asam Lemak dalam Sabun Mandi .....................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
38
5.1 Kesimpulan ...........................................................................
38
5.2 Saran .....................................................................................
38
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
39
LAMPIRAN ...........................................................................................
42
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1 Asam Lemak yang Penting, terdapat dalam Minyak dan Lemak ....
8
2.2 Distribusi Asam Lemak (%) dalam sabun yang berbeda ................
19
4.1 Komponen Asam Lemak (%) yang Terdapat dalam sabun
mandi Nuvo .....................................................................................
33
4. 2 Komposisi Asam Lemak dari Sabun yang Dianalisis ....................
34
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
4.1
Kromatogram Asam Lemak dalam Sabun Mandi Nuvo .............
24
4.2
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 11,327 menit .........
26
4.3
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Kaprilat ...............
26
4.4
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 18,216 menit .........
27
4.5
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Kaprat .................
27
4.6
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 24,682 menit .........
28
4.7
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Laurat ..................
28
4.8
Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 30,545 menit .........
29
4.9
Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Miristat ................
29
4.10 Spektrum Massa Puncak Sampel dengan Rt 35,887 menit .........
30
4.11 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Palmitat ...............
30
4.12 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 39,986 menit ..........
31
4.13 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Linoleat ...............
31
4.14 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 40,129 menit ..........
32
4.15 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Oleat ....................
32
4.16 Spektrum massa puncak sampel dengan Rt 40,729 menit ..........
33
4.17 Spektrum Massa Puncak Data Library Asam Stearat .................
33
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Gambar alat Gas Chromatography Mass Spectra ...........................
42
2
Gambar Kromatogram dari Sabun Dettol .......................................
43
3
Gambar Kromatogram dari Sabun Lux ...........................................
44
4
Gambar Kromatogram dari Sabun Citra .........................................
45
5
Gambar Kromatogram dari Sabun Nuvo ........................................
46
6
Gambar Kromatogram dari Sabun Lifebuoy ...................................
47
7
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Dettol ...................................
48
8
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Lux ......................................
54
9
Gambar Spektrum Massa dari Sabun Citra .....................................
62
10 Gambar Spektrum Massa dari Sabun Nuvo ....................................
70
11 Gambar Spektrum Massa dari Sabun Lifebuoy ..............................
78
12 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Dettol ...............................................................................................
86
13 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Lux ..................................................................................................
86
14 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Citra .................................................................................................
87
15 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Nuvo ................................................................................................
87
16 Komponen Asam Lemak yang terdapat dalam Sabun Mandi
Lifebuoy ..........................................................................................
87
17 Data Sabun Mandi di Pasaran .........................................................
89
18 Sabun Mandi yang Digunakan ........................................................
99
xii
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sabun merupakan garam dari asam lemak dengan alkali. Proses
pembuatan sabun yaitu dengan mereaksikan basa natrium atau kalium dengan
asam lemak dari minyak nabati atau lemak hewani. Sabun berfungsi untuk
mengemulsi kotoran–kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya. Sabun
terbagi menjadi dua bagian yaitu sabun keras dan sabun lunak. Sabun keras ialah
sabun yang menggunakan basa NaOH dan biasanya digunakan untuk sabun cuci
misalnya sabun batang, sedangkan sabun lunak ialah sabun yang menggunakan
basa KOH dan digunakan untuk sabun mandi (Brown, et al., 2010; Formo, et al.,
1979).
Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus tanpa cabang
yang mengandung atom karbon genap mulai dari C-4, tetapi yang paling banyak
adalah C-16 dan C-18. Asam lemak dapat dikelompokkan berdasarkan panjang
rantai, ada tidaknya ikatan rangkap dan isomer trans-cis. Berdasarkan panjang
rantai asam lemak dibagi atas; asam lemak rantai pendek (short chain fatty acids,
SCFA) mempunyai atom karbon lebih rendah dari 8, asam lemak rantai sedang
mempunyai atom karbon 8 sampai 12 (medium chain fatty acids, MCFA) dan
asam lemak rantai panjang mempunyai atom karbon 14 atau lebih (long chain
fatty acids, LCFA) (Karo-karo, 2012; Tan dan Rahardja, 2008).
Sifat–sifat dari setiap produk sabun yang dihasilkan, ditentukan oleh
komposisi dari asam–asam lemak yang digunakan. Beberapa jenis asam lemak
bebas telah terbukti memiliki daya antibakteri sangat kuat terhadap bakteri
1
Universitas Sumatera Utara