Pembuatan Sabun dengan Menggunakan Kulit Buah Kapuk (Ceiba petandra) Sebagai Sumber Alkali Chapter III V
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
LOKASI PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analisa dan Laboratorium Proses
Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan lebih kurang 6 bulan.
3.2
BAHAN DAN PERALATAN
3.2.1 BAHAN
1. Alkali dari Abu Kulit Buah Kapuk
2. Minyak goreng
3. Phenoftalein
4. Asam Klorida
5. Aquades
6. Kalium Hidroksida
7. Etanol
3.2.2 PERALATAN
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Neraca Elektrik
2. Peralatan kaca seperti Beaker glass, Erlenmeyer dan lain-lain.
3. Termometer
4. Oven
5. Cawan
6. Alumunium foil
7. Magnetic Stirrer
8. Gelas Ukur
9. Stopwatch
10. Spatula
22
Universitas Sumatera Utara
23
11. Piknometer
12. Viskosimeter Oswalt
13. Pipet Tetes
14. Buret
15. Statif dan klem
16. pH meter
17. Kertas saring
3.3 RANCANGAN PERCOBAAN
Penelitian ini menggunakan rancangan pola faktorial dengan variable sebagai
berikut :
Volume minyak = 30 ml
Minyak : Soda Q = 1 : 2 (ml)
Temperatur reaksi = 60°C, 70°C dan 80oC
Waktu pengadukan = 60 menit, 90 menit dan 120 menit
Kecepatan pengaduk = 250 rpm
Alanalisa yang dilakukan:
1. Densitas
2. Keasaman (pH)
3. Bilangan Penyabunan
4. Alkali Bebas
Universitas Sumatera Utara
23
3.4 PROSEDUR UTAMA PERCOBAAN
3.4.1
Prosedur Penelitian
3.4.1.1 Prosedur Reaksi Saponifikasi
1. Minyak dimasukkan ke dalam beaker glass dan dipanaskan diatas hot plate
dengan suhu 60, 70, dan 80 oC
2. Larutan basa juga dipanaskan dengan suhu (60, 70, dan 80 oC) lalu
ditambahkan dengan perbandingan (1:2) terhadap volume minyak ke dalam
beaker glass sambil diaduk selama 60 menit, 90 menit dan 120 menit).
3. Suhu dijaga pada (60, 70, dan 80 oC) selama reaksi saponifikasi.
4. Dilakukan proses pemisahan pada sabun yang dihasilkan.
3.4.2 Prosedur Analisa
3.4.2.1 Analisa Densitas
1. Ditimbang piknometer kosong yang kering dan dicatat massanya.
2. Diisi piknometer 10 ml dengan air hingga penuh.
3. Ditimbang piknometer yang berisi air dan dicatat massanya. Selisih antara
massa piknometer kosong dan piknometer yang berisi air merupakan massa
air yang diisi ke dalam piknometer.
4. Dihitung volume air dengan rumus:
5. Diisi piknometer dengan sampel sebanyak volume air.
6. Ditimbang piknometer yang berisi sampel dan dicatat massanya. Selisih
antara piknometer kosong dan piknometer yang berisi sampel merupakan
massa sampel.
7. Dihitung densitas sampel dengan persamaan:
x ρair
Universitas Sumatera Utara
23
3.4.2.2 Analisa Keasaman (pH)
Adapun prosedur analisa keasaman, sebagai berikut:
1. Disiapkan 5 gram sampel yang akan dianalisa pH nya
2. Dilarutkan sampel dalam 10 ml aquadest
3. Dicuci pH meter dengan aquadest dan dilakukan kalibrasi dengan larutan
buffer
4. Dimasukkan pH meter dalam sampel
5. Dicatat pH yang tampil
3.4.2.3 Analisa Bilangan Penyabunan
1. Ditimbang 2 gram sampel sabun dan dicampurkan dengan 25 ml potassium
Hydroxide Etanol 0,,5 mol/L
2. Campuran direfluks selama 30 menit
3. Didinginkan dan ditambahkan Phenolptalein
4. Dititrasi dengan HCl 0,1 mol/L dan dicatat volume HCl yang terpakai
5. Dilakukan titrasi blangko
6. Dihitung bilangan penyabunan dengan rumus :
Bilangan penyabunan =
V2 = volume titrasi blanko (ml)
V1 = volume titrasi (ml)
Cl = konsentrasi konversi koefisien (28,05)
(potassium hydroxide ex. 56,11 x 0,5)
TF = factor reagen (1,006)
W = berat
Universitas Sumatera Utara
23
3.4.2.4 Analisa Alkali Bebas
1. Siapkan alcohol netral dengan mendidihkan 100 ml alcohol, tambahkan 0,5
ml indicator Phenolphetalein.
2. Ditimbang 5 gram sampel dan masukkan kedalam alkohol netral, pasang
refluks kondensor dan didihkan selama 30 menit. Larutan bersifat alkali
(penunjuk Phenolphtalein berwarna merah)
3. Lakukan uji alkali bebas dengan meniternya menggunakan HCL 0,1 N dalam
alkohol dari buret, sampai warna merah teepat hilang
4. Dihitung kadar alkali bebas dengan rumus:
V = volume HCl yang digunakan (ml)
N = normalitas HCl yang digunakan (N)
W = berat sampel
Universitas Sumatera Utara
23
3.5
FLOWCHART
3.5.1
Flowchart Penelitian
3.5.1.1 Percobaan Reaksi Safonifikasi
Mulai
Dimasukkan 30 ml minyak goreng kedalam
beaker glass
Dipanaskan hingga suhu 60, 70 dan 80 oC
Ditambahkan 60, 70 dan 80 ml larutan alkali
Diaduk selama 60, 90 dan 120 menit
Dilakukan proses pemisahan pada sabun
Selesai
Gambar 3.1 Flowchart Percobaan Reaksi Saponifikasi
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2
Flowchart Analisa
3.5.2.1 Analisa Densitas
Mulai
Ditimbang piknometer kosong yang kering dan
dicatat masssanya
Piknometer diisi dengan air hingga penuh
Piknometer yang berisi air ditimbang dan dicatat
massanya
Dihitung volume air
Piknometer diisi dengan sampel sabun sebanyak
volume air
Piknometer yang berisi sampel ditimbang dan
dicatat massanya
Dihitung densitas sampel
Selesai
Gambar 3.2 Flowchart Analisa Densitas
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.2 Analisa Keasaman pH
Mulai
Dimasukkan 5 gram sampel dan dilarutkan dalam 10
ml aquadst
Dicuci pH meter dengan aquadest dan dilakukan
kalibrasi menggunakan larutan buffer
Dimasukkan pH meter kedalam sampel
Dicatat pH ang tampil
Selesai
Gambar 3.4 Flowchart Analisa Keasaman pH
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.3 Analisa Bilagan Penyabunan
Mulai
Ditimbang 2 gram sampel dan dicampurkan dengan
25 ml potassium Etanol 0,5 ml/L
Campuran di refluks selama 30 menit
Didinginkan larutan, ditambah indikator PP dan
dititrasi dengan HCl 0,5 mol/L
Tidak
Apakah larutan sudah
berwarna bening?
Ya
Dilakukan titrasi blanko
Dihitung bilangan penyabunannya
Selesai
Gambar 3.5 Flowchart Bilangan Penyabunan
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.4 Analisa Kadar Alkali Bebas
Mulai
Didihkan 100 ml alcohol, tambahkan 0,5 ml
indicator Phenolphetalein
Dinginkan larutan sampai 70 oC
Dimasukkan 5 gr sampel kedalam alkohol netral
Ditetesi dengan indikator phenolpthalein
Dititrasi dengan larutan HCl 0,1 N
Tidak
Apakah larutan sudah
berwarna bening ?
Ya
Dicatat volume titran yang digunakan
Selesai
Gambar 3.6 Flowchart Analisa Kadar Alkali Bebas
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
HASIL KARAKTERISASI ALKALI DARI ABU KULIT BUAH KAPUK
(CEIBA PETANDRA)
Kulit buah kapuk yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah
kapuk yang diperoleh dari daerah Bagan Batu, Riau.
Abu dari buah kulit kapuk kapuk banyak mengandung senyawa Kalium
Karbonat (78,95 %) [6]. Kulit buah kapuk di keringkan dengan oven sampai kadar
air nya berkurang, kemudian dipotong menjadi ukuran yang kecil-kecil,
selanjutnya diabukan menggunakan tanur dengan suhu 500 oC selama 3 jam. Hasil
ekstraksi kulit buah kapuk Kapuk disebut Soda qiu. Pelarut soda qiu akan
membuat Kalium Karbonat menjadi Kalium Hidroksida yang dapat digunakan
sebagai sumber alkali (basa) alami dalam pembuatan sabun [6].
Berikut gambar kulit buah kapuk sebelum dan sesudah pentanuran:
(a)
(b)
Gambar 4.1 Gambar Kulit Buah Kapuk (a) Sebelum Ditanur (b) Setelah
Ditanur
Hasil dari proses pengabuan kulit buah kapuk diperoleh abu berwarna putih
keabu-abuan. Selanjutnya abu kulit buah kapuk ini dilarutkan dengan
menggunakan pelarut aquadest dengan perbandingan 1: 3 (w/v) dan di diamkan
32
Universitas Sumatera Utara
33
selama 3 hari. Kemudian dipanaskan di atas Hot Plate smbil di aduk dengan
menggunakan magnetic stirrer
selama 1 jam. Hasil ekstraksi disaring
menggunakan kertas saring. Hasil ekstraksi ini yang akan digunakan sebagai soda
Q pada pembuatan sabun. Hasil ekstraksi proses pembuatan sabun dapat dilihat
pada lampiran C.
4.1.1 Hasil Uji Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) Alkali dari Kulit Buah
Kapuk
Karakteristik AAS alkali dari kulit buah kapuk (Ceiba Petandra) dilakukan
untuk mengidentifikasi kandungan kalium yang ada pada kulit buah kapuk. Dari
hasil analisa AAS yang dilakukan diperoleh persentase kalium yang ada pada kulit
buah kapuk sebesar 29,8 % pada suhu pembakaan 500oC dan waktu 3 jam.
Dibawah ini merupakan gambar sabun yang terbentuk, untuk gambar proses
pembuatan sabun dan anlisa dapat dilihat pada lampiran C.
Gambar 4.2 Gambar Hasil Sabun
Universitas Sumatera Utara
34
4.2
DATA HASIL PENELITIAN
Data hasil penelitian pembuatan sabun dari kulit buah kapuk dan minyak goreng
dapat di lihat pada Table 4.1 Data Hasil Penelitian Pembuatan Sabun dari Kulit Buah
Kapuk dan Minyak goreng
Table 4.1 Data Hasil Penelitian Pembuatan Sabun dari Kulit Buah Kapuk dan Minyak
Goreng
Suhu
(oC)
60
Waktu
Pengadukan
60
Keasama
n (pH)
10.8
Densitas
(gr/ml)
1.080
Bilangan
Penyabunan
248.321
Kadar Alkali
Bebas
0.140
60
90
10.3
1.105
242.677
0.126
60
120
10
1.150
215.869
0.112
70
60
10.4
1.100
231.390
0.112
70
90
9.9
1.160
220.102
0.098
70
120
9.5
1.200
203.171
0.084
80
60
9.8
1.180
210.226
0.112
80
90
9.4
1.220
204.582
0.084
80
120
9.1
1.340
200.349
0.070
Universitas Sumatera Utara
35
4.3
PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN TERHADAP pH
SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan pengaruh variasi suhu dan waktu
pengadukan terhadap pH sabun cair yang dihasilkan:
Gambar 4.3 GrafikPengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan
terhadap pH Sabun Cair.
Dari gambar 4.3 diatas dapat dilihat bahwa nilai pH tertinggi adalah pada
suhu 60 oC, waktu pengadukan 60, 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut 10,8;
10,3; dan 10. Sedangkan nilai pH terendah adalah pada variasi suhu 80oC, waktu
pengadukan 60, 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut 9,8; 9,4 dan 9,1.
Dari gambar 4.3 dapat dilihat adanya pengaruh waktu pengadukan terhadap
pH sabun yang dihasilkan. Dengan semakin bertambahnya waktu pengadukan
dapat menyebabkan turunnya pH sabun yang dihasilkan. Sedangkan dengan
semakin besarnya suhu reaksi penyabunan menyebabkan pH sabun menurun
sampai titik optimumnya. Hal ini disebabkan oleh semakin lama waktu
pengadukan menyebabkan waktu interaksi antara minyak dan alkali semakin besar,
maka reaksi akan mendekati kesetimbangan sehingga residu alkali akan semakin
Universitas Sumatera Utara
36
rendah yang menyebabkan sabun tidak terlalu basa. Berdasarkan penelitian yang
dilakukan oleh Wijana, dkk., (2009), nilai pH memiliki kecenderungan yang
semakin menurun dengan semakin lamanya pengadukan[28]. Dan pengaruh suhu
reaksi terhadap nilai pH sabun akan semakin turun seiring dengan semakin besar
suhu reaksi.. Pada kisaran suhu tertentu , kenaikan suhu akan mempercepat reaksi
penyabunan, yang artinya menaikkan hasil dalam waktu yang lebih cepat. Tetapi
jika kenaikan suhu telah melebihi suhu optimum, akan menyebabkan pengurangan
hasil karena harga kesetimbangan konstanta reaksi K akan turun yang berarti
reaksi akan bergeser kearah pereaksi atau dengan kata lain produk akan
berkurang[29][30]. Reaksi yang jauh dari kesetimbangan akan menghasilkan sabun
dengan residu alkali yang besar dan berakibat pada pH sabun yang tinggi. Pada
penelitian ini pH terbaik yang diperoleh adalah pada suhu 80oC dan waktu
pengadukan 120 menit yaitu 9,1Nilai pH merupakan salah satu parameter hang
penting dalam penentuan mutu sabun cair, karena nilai pH menentukan kelayakan
sabun untuk digunakan sebagai sabun mandi. Sabun cair yang diperoleh pada
penelitian ini memiliki pH antara 9,1 – 10,8 dan menurut SNI pH sabun cair
berkisar antara 8 – 11 [10]. Jadi sabun yang diperoleh pada penelitian telah sesuai
dan layak untuk digunakan.
Universitas Sumatera Utara
37
PENGARUH
SUHU
DAN
WAKTU
PENGADUKAN
TERHADAP
DENSITAS SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap densitas sabun cair yang dihasilkan:
1.4
1.35
Densitas (gr/ml)
4.4
1.3
1.25
1.2
1.15
1.1
1.05
1
60
90
120
Waktu Pengadukan (menit)
Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Densitas Sabun Cair
Gambar 4.4 menunjukkan hubungan antara suhu reaksi dan waktu
pengadukan terhadap densitas sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas
dapat dilihat densitas sabun yang tertinggi adalah pada suhu 80oC dan waktu
pengadukan 120 menit yaitu 1,34 (gr/ml), sedangkan densitas terendah adalah pada
suhu 60oC dan waktu pengadukan 60 menit yaitu 1,08 (gr/ml).
Dari gambar 4.4 diatas dapat dilihat bahwa suhu dan waktu pengadukan
berpengaruh terhadap densitas sabun yang dihasilkan. Densitas sabun cenderung
naik seiring dengan bertambahnya waktu pengadukan dalam reaksi penyabunan.
Pengaruh suhu reaksi terhadap densitas sabun akan semakin meningkat seiring
dengan semakin besarnya suhu reaksi penyabunan. Hal ini disebabkan oleh adanya
partikel H2O yang mulai menguap, yang menyebabkan kandungan air pada sabun
Universitas Sumatera Utara
38
akan berkurang sehingga sabun menjadi mengental. Penurunan viskositas akibat
peningkatan rasiio air/sabun dikarenakan viskositas dipengaruhi oleh kadar air
dalam sabun tersebut [28]. Viskositas merupakan densitas perwaktu, jika viskositas
sabun meningkat dengan turunnya rasio air/sabun, maka densitas sabun akan
meningkat dengan semakin sedikitnya kandungan air didalam sabun yang ditandai
dengan mengental nya sabun yang dihasilkan.
Sabun cair yang dihasilkan pada penelitian memiliki densitas antara 1,08 –
1,34 (gr/ml) menurut SNI densitas sabun cair berkisar 1,01 – 1,1 (Indonesia dan
Nasional 1994). Dapat dilihat bahwa ada beberapa sabun cair yang sesuai dengan
Standar Nasional Indonesia yaitu pada suhu suhu 60oC waktu pengadukan 60
menit sebesar 1,08 dan pada suhu 70oC waktu pengadukan 60 menit sebesar 1,1
(gr/ml)
Universitas Sumatera Utara
39
PENGARUH
SUHU
DAN
WAKTU
PENGADUKAN
TERHADAP
BILANGAN PENYABUNAN SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap bilangan penyabunan sabun cair yang dihasilkan:
250
Bilangan Penyabunan
4.5
230
210
190
170
150
60
90
120
Waktu Pengadukan (menit)
Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Kadar Bilangan Penyabunan Sabun Cair
Grafik 4.6 menunjukkan hubungan suhu reaksi dan waktu pengadukan
terhadap bilangan penyabunan sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas
dapat dilihat bahwa nilai bilangan penyabunan tertinggi adalah pada suhu 60oC
waktu pengadukan 60 menit yaitu sebesar 248,231 Sedangkan nilai bilangan
penyabunan terendah adalah pada suhu 80oC waktu pengadukan 120 menit yaiitu
sebesar 200,349.
Bilangan penyabunan adalah banyaknya alkali yang dibutuhkan untuk
menyabunkan
sejumlah
minyak.
Semakin
tinggi
bilangan
penyabunan
menunjukkan semakin tinggi pula kadar asam lemak bebas pada minyak
Universitas Sumatera Utara
40
sehingga alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan minyak tersebut juga akan
semakin banyak [31].
Dari gambar 4.6 diatas dapat dilihat bahwa adanya pengaruh suhu dan
waktu pengadukan terhadap nilai bilangan penyabunan. Dengan semakin
bertambahnya suhu reaksi menyebabkan nilai bilangan penyabunan pada sabun
akan semakin menurun. Sedangkan dengan semakin bertambahnya waktu
pengadukan menyebabkan nilai bilangan penyabunan akan semakin menurun.
Hal ini disebabkan oleh semakin bertambahnya waktu pengadukan akan
menyebabkan waktu reaksi antara minyak dan alkali akan semakin besar, maka
reaksi akan mendekati kesetimbangan sehingga minyak yang belum bereaksi
dengan alkali akan semakin kecil dan kadar asam lemak bebasnya pun semakin
kecil. Dan pengaruh suhu reaksi terhadap bilangan penyabunan akan semakin
turun seiring dengan semakin besarnya suhu reaksi. Pada kisaran suhu tertentu ,
kenaikan suhu akan mempercepat reaksi penyabunan, yang artinya menaikkan
hasil dalam waktu yang lebbih cepat. Tetapi jika kenaikan suhu telah melebihi
suhu
optimum,
akan
menyebabkan
pengurangan
hasil
karena
harga
kesetimbangan konstanta reaksi K akan turun yang berarti reaksi akan bergeser
kearah pereaksi atau dengan kata lain produk akan berkurang[29][30]. Reaksi
yang jauh dari kesetimbangan akan menghasilkan sabun dengan nilai bilangan
penyabunan yang besar.
Sabun cair hasil penelitian memiliki bilangan penyabunan antara 248,231
– 200,349 dan menurut SNI nilai bilangan penyabunan adalah antara 196 – 206
(Indonesia dan Nasional 1994). Dari hasil penelitian yang sesuai dengan SNI
adalah pada suhu 70 oC waktu pengadukan 120 menit dan suhu 80oC waktu
pengadukan 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut sebesar 203,171; 204,582 dan
200,349.
Universitas Sumatera Utara
41
PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN TERHADAP KADAR
ALKALI BEBAS SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap kadar alkali bebas sabun cair yang dihasilkan:
0.2
Kadar Alkali Bebas (%)
4.6
0.15
0.1
0.05
0
60
90
Waktu Pengadukan (menit)
120
Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Kadar Alkali Bebas Sabun Cair
Grafik 4.5 menunjukkan hubungan suhu reaksi dan waktu pengadukan
terhadap kadar alkali bebas sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas dapat
dilihat bahwa nilai alkali bebas tertinggi adalah pada suhu 60oC waktu
pengadukan 60 menit yaitu sebesar 0,14% Sedangkan nilai alkali bebas terendah
adalah pada suhu 80oC waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 0,070%.
Dari gambar 4.5 tersebut dapat dilihat adanya pengaruh suhu dan waktu
pengadukan terhadap kadar alkali bebas. Dengan semakin bertambahnya waktu
pengadukan dapat menyebabkan turunnya kadar kadar alkali bebaspada sabun
yang dihasilkan. Sedangkan dengan semakin besarnya suhu reaksi penyabunan
menyebabkan kadar alkali bebas pada sabun cair menurun sampai pada titik
optimum. Hal ini disebabkan oleh semakin lamanya pengadukan maka waktu
Universitas Sumatera Utara
42
interaksi antara minyak dengan alkali akan semakin besar, maka reaksi akan
mendekati kesetimbangan sehingga kadar alkali bebas pada sabun cair akan
berkurang. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Wijana, dkk.,
(2009), kadar alkali bebas memiliki kecenderungan akan semakin menurun
akibat semakin besar nya suhu reaksi dan waktu pengadukan pada proses
pembuatan sabun [28]. Pada kisaran suhu tertentu , kenaikan suhu akan
mempercepat reaksi penyabunan, yang artinya menaikkan hasil dalam waktu
yang lebbih cepat. Tetapi jika kenaikan suhu telah melebihi suhu optimum, akan
menyebabkan pengurangan hasil karena harga kesetimbangan konstanta reaksi K
akan turun yang berarti reaksi akan bergeser kearah pereaksi atau dengan kata
lain produk akan berkurang[29][30]. Reaksi yang jauh dari kesetimbangan akan
menghasilkan sabun dengan kadar alkali yang besar. Adanya peningkatan kadar
alkali bebas ini juga disebabkan banyaknya air yang menguap pada larutan,
karena air dapat menurunkan menurunkan konsentrasi alkali bebas pada sabun
[28].
Kadar alkali bebas merupakan salah satu parameter yang sangat penting
dalam penentuan mutu suatu sabun cair, Karena nila kadar alkali bebas
menentukan kelayakan sabun cair untuk digunakan sebagai sabun mandi. Jika
kadar alkali bebas pada sabun cair melebihi standar yang telah ditetapkan dapat
menyebabkan iritasi pada kulit, seperti kulit luka dan mengelupas [32]. Sabun
cair hasil penelitian memiliki kadar alkali bebas antara 0,140 – 0,070 % dan
standar kadar alkali bebas menurut SNI adalah
0,14% [10].
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Ningrum dan Kusuma
(2011), di peroleh kondisi saponifikasi terbaik pada susu 90
o
C dengan
perbandingan reaktan 3:1 dengan kandungan ALB 0,8 % dan alkali bebas 0,08
%. Sedangkan data dari hasil penelitian diperoleh kondisi terbaik dalam proses
saponifikasi pada suhu 80 oC dan waktu pengadukan 120 menit dengan pH 9,1;
densitas 1,34 gr/ml; bilangan penyabunan 200,349 dan kadar alkali bebas 0,07
%. Hasil ini telah mendekati standar mutu sabun cair SNI.
Universitas Sumatera Utara
43
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Nilai kadar keasaman (pH) yang terbaik pada penelitian ini diperoleh pada suhu
80oC dan waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 9,1 dan telah sesuai dengan
SNI.
2. Densitas sabun yang sesuai dengan SNI adalah pada suhu 60oC waktu
pengadukan 60 menit dan suhu 70oC waktu pengadukan 60 menit yaitu berturuturut sebesar 1,08 gr/ml dan 1,10 gr/ml.
3. Nilai bilangan penyabunan yang terbaik pada penelitian ini diperoleh pada suhu
80oC waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 200,349.
4. Nilai kadar alkali bebas pada sabun yang terbaik adalah pada suhu 80oC waktu
pengadukan 120 menit yaitu sebesar 0,07 %.
5. Ditinjau dari nilai ekonomisnya, limbah kulit buah randu (Ceiba Petandra) dapat
digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun natural.
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah:
1. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan variasi pada perbandingan
antara minyak dan larutan alkalinya agar diperoleh hasil yang lebih baik.
2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan pembersihan dan pengeringan
terhadap alat sebelum digunakan. Karena pada saat titrasi akan mempengaruhi
hasil titrasi.
3. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan perendaman lebih lama
terhadap abu yang telah dilarutkan dengan aquadest dan pada saat proses
ekstraksinya sebaiknya dilakukan dengan pemanasan.
43
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
LOKASI PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analisa dan Laboratorium Proses
Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan lebih kurang 6 bulan.
3.2
BAHAN DAN PERALATAN
3.2.1 BAHAN
1. Alkali dari Abu Kulit Buah Kapuk
2. Minyak goreng
3. Phenoftalein
4. Asam Klorida
5. Aquades
6. Kalium Hidroksida
7. Etanol
3.2.2 PERALATAN
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Neraca Elektrik
2. Peralatan kaca seperti Beaker glass, Erlenmeyer dan lain-lain.
3. Termometer
4. Oven
5. Cawan
6. Alumunium foil
7. Magnetic Stirrer
8. Gelas Ukur
9. Stopwatch
10. Spatula
22
Universitas Sumatera Utara
23
11. Piknometer
12. Viskosimeter Oswalt
13. Pipet Tetes
14. Buret
15. Statif dan klem
16. pH meter
17. Kertas saring
3.3 RANCANGAN PERCOBAAN
Penelitian ini menggunakan rancangan pola faktorial dengan variable sebagai
berikut :
Volume minyak = 30 ml
Minyak : Soda Q = 1 : 2 (ml)
Temperatur reaksi = 60°C, 70°C dan 80oC
Waktu pengadukan = 60 menit, 90 menit dan 120 menit
Kecepatan pengaduk = 250 rpm
Alanalisa yang dilakukan:
1. Densitas
2. Keasaman (pH)
3. Bilangan Penyabunan
4. Alkali Bebas
Universitas Sumatera Utara
23
3.4 PROSEDUR UTAMA PERCOBAAN
3.4.1
Prosedur Penelitian
3.4.1.1 Prosedur Reaksi Saponifikasi
1. Minyak dimasukkan ke dalam beaker glass dan dipanaskan diatas hot plate
dengan suhu 60, 70, dan 80 oC
2. Larutan basa juga dipanaskan dengan suhu (60, 70, dan 80 oC) lalu
ditambahkan dengan perbandingan (1:2) terhadap volume minyak ke dalam
beaker glass sambil diaduk selama 60 menit, 90 menit dan 120 menit).
3. Suhu dijaga pada (60, 70, dan 80 oC) selama reaksi saponifikasi.
4. Dilakukan proses pemisahan pada sabun yang dihasilkan.
3.4.2 Prosedur Analisa
3.4.2.1 Analisa Densitas
1. Ditimbang piknometer kosong yang kering dan dicatat massanya.
2. Diisi piknometer 10 ml dengan air hingga penuh.
3. Ditimbang piknometer yang berisi air dan dicatat massanya. Selisih antara
massa piknometer kosong dan piknometer yang berisi air merupakan massa
air yang diisi ke dalam piknometer.
4. Dihitung volume air dengan rumus:
5. Diisi piknometer dengan sampel sebanyak volume air.
6. Ditimbang piknometer yang berisi sampel dan dicatat massanya. Selisih
antara piknometer kosong dan piknometer yang berisi sampel merupakan
massa sampel.
7. Dihitung densitas sampel dengan persamaan:
x ρair
Universitas Sumatera Utara
23
3.4.2.2 Analisa Keasaman (pH)
Adapun prosedur analisa keasaman, sebagai berikut:
1. Disiapkan 5 gram sampel yang akan dianalisa pH nya
2. Dilarutkan sampel dalam 10 ml aquadest
3. Dicuci pH meter dengan aquadest dan dilakukan kalibrasi dengan larutan
buffer
4. Dimasukkan pH meter dalam sampel
5. Dicatat pH yang tampil
3.4.2.3 Analisa Bilangan Penyabunan
1. Ditimbang 2 gram sampel sabun dan dicampurkan dengan 25 ml potassium
Hydroxide Etanol 0,,5 mol/L
2. Campuran direfluks selama 30 menit
3. Didinginkan dan ditambahkan Phenolptalein
4. Dititrasi dengan HCl 0,1 mol/L dan dicatat volume HCl yang terpakai
5. Dilakukan titrasi blangko
6. Dihitung bilangan penyabunan dengan rumus :
Bilangan penyabunan =
V2 = volume titrasi blanko (ml)
V1 = volume titrasi (ml)
Cl = konsentrasi konversi koefisien (28,05)
(potassium hydroxide ex. 56,11 x 0,5)
TF = factor reagen (1,006)
W = berat
Universitas Sumatera Utara
23
3.4.2.4 Analisa Alkali Bebas
1. Siapkan alcohol netral dengan mendidihkan 100 ml alcohol, tambahkan 0,5
ml indicator Phenolphetalein.
2. Ditimbang 5 gram sampel dan masukkan kedalam alkohol netral, pasang
refluks kondensor dan didihkan selama 30 menit. Larutan bersifat alkali
(penunjuk Phenolphtalein berwarna merah)
3. Lakukan uji alkali bebas dengan meniternya menggunakan HCL 0,1 N dalam
alkohol dari buret, sampai warna merah teepat hilang
4. Dihitung kadar alkali bebas dengan rumus:
V = volume HCl yang digunakan (ml)
N = normalitas HCl yang digunakan (N)
W = berat sampel
Universitas Sumatera Utara
23
3.5
FLOWCHART
3.5.1
Flowchart Penelitian
3.5.1.1 Percobaan Reaksi Safonifikasi
Mulai
Dimasukkan 30 ml minyak goreng kedalam
beaker glass
Dipanaskan hingga suhu 60, 70 dan 80 oC
Ditambahkan 60, 70 dan 80 ml larutan alkali
Diaduk selama 60, 90 dan 120 menit
Dilakukan proses pemisahan pada sabun
Selesai
Gambar 3.1 Flowchart Percobaan Reaksi Saponifikasi
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2
Flowchart Analisa
3.5.2.1 Analisa Densitas
Mulai
Ditimbang piknometer kosong yang kering dan
dicatat masssanya
Piknometer diisi dengan air hingga penuh
Piknometer yang berisi air ditimbang dan dicatat
massanya
Dihitung volume air
Piknometer diisi dengan sampel sabun sebanyak
volume air
Piknometer yang berisi sampel ditimbang dan
dicatat massanya
Dihitung densitas sampel
Selesai
Gambar 3.2 Flowchart Analisa Densitas
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.2 Analisa Keasaman pH
Mulai
Dimasukkan 5 gram sampel dan dilarutkan dalam 10
ml aquadst
Dicuci pH meter dengan aquadest dan dilakukan
kalibrasi menggunakan larutan buffer
Dimasukkan pH meter kedalam sampel
Dicatat pH ang tampil
Selesai
Gambar 3.4 Flowchart Analisa Keasaman pH
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.3 Analisa Bilagan Penyabunan
Mulai
Ditimbang 2 gram sampel dan dicampurkan dengan
25 ml potassium Etanol 0,5 ml/L
Campuran di refluks selama 30 menit
Didinginkan larutan, ditambah indikator PP dan
dititrasi dengan HCl 0,5 mol/L
Tidak
Apakah larutan sudah
berwarna bening?
Ya
Dilakukan titrasi blanko
Dihitung bilangan penyabunannya
Selesai
Gambar 3.5 Flowchart Bilangan Penyabunan
Universitas Sumatera Utara
23
3.5.2.4 Analisa Kadar Alkali Bebas
Mulai
Didihkan 100 ml alcohol, tambahkan 0,5 ml
indicator Phenolphetalein
Dinginkan larutan sampai 70 oC
Dimasukkan 5 gr sampel kedalam alkohol netral
Ditetesi dengan indikator phenolpthalein
Dititrasi dengan larutan HCl 0,1 N
Tidak
Apakah larutan sudah
berwarna bening ?
Ya
Dicatat volume titran yang digunakan
Selesai
Gambar 3.6 Flowchart Analisa Kadar Alkali Bebas
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
HASIL KARAKTERISASI ALKALI DARI ABU KULIT BUAH KAPUK
(CEIBA PETANDRA)
Kulit buah kapuk yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah
kapuk yang diperoleh dari daerah Bagan Batu, Riau.
Abu dari buah kulit kapuk kapuk banyak mengandung senyawa Kalium
Karbonat (78,95 %) [6]. Kulit buah kapuk di keringkan dengan oven sampai kadar
air nya berkurang, kemudian dipotong menjadi ukuran yang kecil-kecil,
selanjutnya diabukan menggunakan tanur dengan suhu 500 oC selama 3 jam. Hasil
ekstraksi kulit buah kapuk Kapuk disebut Soda qiu. Pelarut soda qiu akan
membuat Kalium Karbonat menjadi Kalium Hidroksida yang dapat digunakan
sebagai sumber alkali (basa) alami dalam pembuatan sabun [6].
Berikut gambar kulit buah kapuk sebelum dan sesudah pentanuran:
(a)
(b)
Gambar 4.1 Gambar Kulit Buah Kapuk (a) Sebelum Ditanur (b) Setelah
Ditanur
Hasil dari proses pengabuan kulit buah kapuk diperoleh abu berwarna putih
keabu-abuan. Selanjutnya abu kulit buah kapuk ini dilarutkan dengan
menggunakan pelarut aquadest dengan perbandingan 1: 3 (w/v) dan di diamkan
32
Universitas Sumatera Utara
33
selama 3 hari. Kemudian dipanaskan di atas Hot Plate smbil di aduk dengan
menggunakan magnetic stirrer
selama 1 jam. Hasil ekstraksi disaring
menggunakan kertas saring. Hasil ekstraksi ini yang akan digunakan sebagai soda
Q pada pembuatan sabun. Hasil ekstraksi proses pembuatan sabun dapat dilihat
pada lampiran C.
4.1.1 Hasil Uji Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) Alkali dari Kulit Buah
Kapuk
Karakteristik AAS alkali dari kulit buah kapuk (Ceiba Petandra) dilakukan
untuk mengidentifikasi kandungan kalium yang ada pada kulit buah kapuk. Dari
hasil analisa AAS yang dilakukan diperoleh persentase kalium yang ada pada kulit
buah kapuk sebesar 29,8 % pada suhu pembakaan 500oC dan waktu 3 jam.
Dibawah ini merupakan gambar sabun yang terbentuk, untuk gambar proses
pembuatan sabun dan anlisa dapat dilihat pada lampiran C.
Gambar 4.2 Gambar Hasil Sabun
Universitas Sumatera Utara
34
4.2
DATA HASIL PENELITIAN
Data hasil penelitian pembuatan sabun dari kulit buah kapuk dan minyak goreng
dapat di lihat pada Table 4.1 Data Hasil Penelitian Pembuatan Sabun dari Kulit Buah
Kapuk dan Minyak goreng
Table 4.1 Data Hasil Penelitian Pembuatan Sabun dari Kulit Buah Kapuk dan Minyak
Goreng
Suhu
(oC)
60
Waktu
Pengadukan
60
Keasama
n (pH)
10.8
Densitas
(gr/ml)
1.080
Bilangan
Penyabunan
248.321
Kadar Alkali
Bebas
0.140
60
90
10.3
1.105
242.677
0.126
60
120
10
1.150
215.869
0.112
70
60
10.4
1.100
231.390
0.112
70
90
9.9
1.160
220.102
0.098
70
120
9.5
1.200
203.171
0.084
80
60
9.8
1.180
210.226
0.112
80
90
9.4
1.220
204.582
0.084
80
120
9.1
1.340
200.349
0.070
Universitas Sumatera Utara
35
4.3
PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN TERHADAP pH
SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan pengaruh variasi suhu dan waktu
pengadukan terhadap pH sabun cair yang dihasilkan:
Gambar 4.3 GrafikPengaruh Suhu Reaksi dan Waktu Pengadukan
terhadap pH Sabun Cair.
Dari gambar 4.3 diatas dapat dilihat bahwa nilai pH tertinggi adalah pada
suhu 60 oC, waktu pengadukan 60, 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut 10,8;
10,3; dan 10. Sedangkan nilai pH terendah adalah pada variasi suhu 80oC, waktu
pengadukan 60, 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut 9,8; 9,4 dan 9,1.
Dari gambar 4.3 dapat dilihat adanya pengaruh waktu pengadukan terhadap
pH sabun yang dihasilkan. Dengan semakin bertambahnya waktu pengadukan
dapat menyebabkan turunnya pH sabun yang dihasilkan. Sedangkan dengan
semakin besarnya suhu reaksi penyabunan menyebabkan pH sabun menurun
sampai titik optimumnya. Hal ini disebabkan oleh semakin lama waktu
pengadukan menyebabkan waktu interaksi antara minyak dan alkali semakin besar,
maka reaksi akan mendekati kesetimbangan sehingga residu alkali akan semakin
Universitas Sumatera Utara
36
rendah yang menyebabkan sabun tidak terlalu basa. Berdasarkan penelitian yang
dilakukan oleh Wijana, dkk., (2009), nilai pH memiliki kecenderungan yang
semakin menurun dengan semakin lamanya pengadukan[28]. Dan pengaruh suhu
reaksi terhadap nilai pH sabun akan semakin turun seiring dengan semakin besar
suhu reaksi.. Pada kisaran suhu tertentu , kenaikan suhu akan mempercepat reaksi
penyabunan, yang artinya menaikkan hasil dalam waktu yang lebih cepat. Tetapi
jika kenaikan suhu telah melebihi suhu optimum, akan menyebabkan pengurangan
hasil karena harga kesetimbangan konstanta reaksi K akan turun yang berarti
reaksi akan bergeser kearah pereaksi atau dengan kata lain produk akan
berkurang[29][30]. Reaksi yang jauh dari kesetimbangan akan menghasilkan sabun
dengan residu alkali yang besar dan berakibat pada pH sabun yang tinggi. Pada
penelitian ini pH terbaik yang diperoleh adalah pada suhu 80oC dan waktu
pengadukan 120 menit yaitu 9,1Nilai pH merupakan salah satu parameter hang
penting dalam penentuan mutu sabun cair, karena nilai pH menentukan kelayakan
sabun untuk digunakan sebagai sabun mandi. Sabun cair yang diperoleh pada
penelitian ini memiliki pH antara 9,1 – 10,8 dan menurut SNI pH sabun cair
berkisar antara 8 – 11 [10]. Jadi sabun yang diperoleh pada penelitian telah sesuai
dan layak untuk digunakan.
Universitas Sumatera Utara
37
PENGARUH
SUHU
DAN
WAKTU
PENGADUKAN
TERHADAP
DENSITAS SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap densitas sabun cair yang dihasilkan:
1.4
1.35
Densitas (gr/ml)
4.4
1.3
1.25
1.2
1.15
1.1
1.05
1
60
90
120
Waktu Pengadukan (menit)
Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Densitas Sabun Cair
Gambar 4.4 menunjukkan hubungan antara suhu reaksi dan waktu
pengadukan terhadap densitas sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas
dapat dilihat densitas sabun yang tertinggi adalah pada suhu 80oC dan waktu
pengadukan 120 menit yaitu 1,34 (gr/ml), sedangkan densitas terendah adalah pada
suhu 60oC dan waktu pengadukan 60 menit yaitu 1,08 (gr/ml).
Dari gambar 4.4 diatas dapat dilihat bahwa suhu dan waktu pengadukan
berpengaruh terhadap densitas sabun yang dihasilkan. Densitas sabun cenderung
naik seiring dengan bertambahnya waktu pengadukan dalam reaksi penyabunan.
Pengaruh suhu reaksi terhadap densitas sabun akan semakin meningkat seiring
dengan semakin besarnya suhu reaksi penyabunan. Hal ini disebabkan oleh adanya
partikel H2O yang mulai menguap, yang menyebabkan kandungan air pada sabun
Universitas Sumatera Utara
38
akan berkurang sehingga sabun menjadi mengental. Penurunan viskositas akibat
peningkatan rasiio air/sabun dikarenakan viskositas dipengaruhi oleh kadar air
dalam sabun tersebut [28]. Viskositas merupakan densitas perwaktu, jika viskositas
sabun meningkat dengan turunnya rasio air/sabun, maka densitas sabun akan
meningkat dengan semakin sedikitnya kandungan air didalam sabun yang ditandai
dengan mengental nya sabun yang dihasilkan.
Sabun cair yang dihasilkan pada penelitian memiliki densitas antara 1,08 –
1,34 (gr/ml) menurut SNI densitas sabun cair berkisar 1,01 – 1,1 (Indonesia dan
Nasional 1994). Dapat dilihat bahwa ada beberapa sabun cair yang sesuai dengan
Standar Nasional Indonesia yaitu pada suhu suhu 60oC waktu pengadukan 60
menit sebesar 1,08 dan pada suhu 70oC waktu pengadukan 60 menit sebesar 1,1
(gr/ml)
Universitas Sumatera Utara
39
PENGARUH
SUHU
DAN
WAKTU
PENGADUKAN
TERHADAP
BILANGAN PENYABUNAN SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap bilangan penyabunan sabun cair yang dihasilkan:
250
Bilangan Penyabunan
4.5
230
210
190
170
150
60
90
120
Waktu Pengadukan (menit)
Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Kadar Bilangan Penyabunan Sabun Cair
Grafik 4.6 menunjukkan hubungan suhu reaksi dan waktu pengadukan
terhadap bilangan penyabunan sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas
dapat dilihat bahwa nilai bilangan penyabunan tertinggi adalah pada suhu 60oC
waktu pengadukan 60 menit yaitu sebesar 248,231 Sedangkan nilai bilangan
penyabunan terendah adalah pada suhu 80oC waktu pengadukan 120 menit yaiitu
sebesar 200,349.
Bilangan penyabunan adalah banyaknya alkali yang dibutuhkan untuk
menyabunkan
sejumlah
minyak.
Semakin
tinggi
bilangan
penyabunan
menunjukkan semakin tinggi pula kadar asam lemak bebas pada minyak
Universitas Sumatera Utara
40
sehingga alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan minyak tersebut juga akan
semakin banyak [31].
Dari gambar 4.6 diatas dapat dilihat bahwa adanya pengaruh suhu dan
waktu pengadukan terhadap nilai bilangan penyabunan. Dengan semakin
bertambahnya suhu reaksi menyebabkan nilai bilangan penyabunan pada sabun
akan semakin menurun. Sedangkan dengan semakin bertambahnya waktu
pengadukan menyebabkan nilai bilangan penyabunan akan semakin menurun.
Hal ini disebabkan oleh semakin bertambahnya waktu pengadukan akan
menyebabkan waktu reaksi antara minyak dan alkali akan semakin besar, maka
reaksi akan mendekati kesetimbangan sehingga minyak yang belum bereaksi
dengan alkali akan semakin kecil dan kadar asam lemak bebasnya pun semakin
kecil. Dan pengaruh suhu reaksi terhadap bilangan penyabunan akan semakin
turun seiring dengan semakin besarnya suhu reaksi. Pada kisaran suhu tertentu ,
kenaikan suhu akan mempercepat reaksi penyabunan, yang artinya menaikkan
hasil dalam waktu yang lebbih cepat. Tetapi jika kenaikan suhu telah melebihi
suhu
optimum,
akan
menyebabkan
pengurangan
hasil
karena
harga
kesetimbangan konstanta reaksi K akan turun yang berarti reaksi akan bergeser
kearah pereaksi atau dengan kata lain produk akan berkurang[29][30]. Reaksi
yang jauh dari kesetimbangan akan menghasilkan sabun dengan nilai bilangan
penyabunan yang besar.
Sabun cair hasil penelitian memiliki bilangan penyabunan antara 248,231
– 200,349 dan menurut SNI nilai bilangan penyabunan adalah antara 196 – 206
(Indonesia dan Nasional 1994). Dari hasil penelitian yang sesuai dengan SNI
adalah pada suhu 70 oC waktu pengadukan 120 menit dan suhu 80oC waktu
pengadukan 90 dan 120 menit yaitu berturut-turut sebesar 203,171; 204,582 dan
200,349.
Universitas Sumatera Utara
41
PENGARUH SUHU DAN WAKTU PENGADUKAN TERHADAP KADAR
ALKALI BEBAS SABUN CAIR
Berikut grafik yang menunjukkan variasi suhu dan waktu pengadukan
terhadap kadar alkali bebas sabun cair yang dihasilkan:
0.2
Kadar Alkali Bebas (%)
4.6
0.15
0.1
0.05
0
60
90
Waktu Pengadukan (menit)
120
Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Suhu dan Waktu Pengadukan Terhadap
Kadar Alkali Bebas Sabun Cair
Grafik 4.5 menunjukkan hubungan suhu reaksi dan waktu pengadukan
terhadap kadar alkali bebas sabun cair yang dihasilkan. Dari gambar diatas dapat
dilihat bahwa nilai alkali bebas tertinggi adalah pada suhu 60oC waktu
pengadukan 60 menit yaitu sebesar 0,14% Sedangkan nilai alkali bebas terendah
adalah pada suhu 80oC waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 0,070%.
Dari gambar 4.5 tersebut dapat dilihat adanya pengaruh suhu dan waktu
pengadukan terhadap kadar alkali bebas. Dengan semakin bertambahnya waktu
pengadukan dapat menyebabkan turunnya kadar kadar alkali bebaspada sabun
yang dihasilkan. Sedangkan dengan semakin besarnya suhu reaksi penyabunan
menyebabkan kadar alkali bebas pada sabun cair menurun sampai pada titik
optimum. Hal ini disebabkan oleh semakin lamanya pengadukan maka waktu
Universitas Sumatera Utara
42
interaksi antara minyak dengan alkali akan semakin besar, maka reaksi akan
mendekati kesetimbangan sehingga kadar alkali bebas pada sabun cair akan
berkurang. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Wijana, dkk.,
(2009), kadar alkali bebas memiliki kecenderungan akan semakin menurun
akibat semakin besar nya suhu reaksi dan waktu pengadukan pada proses
pembuatan sabun [28]. Pada kisaran suhu tertentu , kenaikan suhu akan
mempercepat reaksi penyabunan, yang artinya menaikkan hasil dalam waktu
yang lebbih cepat. Tetapi jika kenaikan suhu telah melebihi suhu optimum, akan
menyebabkan pengurangan hasil karena harga kesetimbangan konstanta reaksi K
akan turun yang berarti reaksi akan bergeser kearah pereaksi atau dengan kata
lain produk akan berkurang[29][30]. Reaksi yang jauh dari kesetimbangan akan
menghasilkan sabun dengan kadar alkali yang besar. Adanya peningkatan kadar
alkali bebas ini juga disebabkan banyaknya air yang menguap pada larutan,
karena air dapat menurunkan menurunkan konsentrasi alkali bebas pada sabun
[28].
Kadar alkali bebas merupakan salah satu parameter yang sangat penting
dalam penentuan mutu suatu sabun cair, Karena nila kadar alkali bebas
menentukan kelayakan sabun cair untuk digunakan sebagai sabun mandi. Jika
kadar alkali bebas pada sabun cair melebihi standar yang telah ditetapkan dapat
menyebabkan iritasi pada kulit, seperti kulit luka dan mengelupas [32]. Sabun
cair hasil penelitian memiliki kadar alkali bebas antara 0,140 – 0,070 % dan
standar kadar alkali bebas menurut SNI adalah
0,14% [10].
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Ningrum dan Kusuma
(2011), di peroleh kondisi saponifikasi terbaik pada susu 90
o
C dengan
perbandingan reaktan 3:1 dengan kandungan ALB 0,8 % dan alkali bebas 0,08
%. Sedangkan data dari hasil penelitian diperoleh kondisi terbaik dalam proses
saponifikasi pada suhu 80 oC dan waktu pengadukan 120 menit dengan pH 9,1;
densitas 1,34 gr/ml; bilangan penyabunan 200,349 dan kadar alkali bebas 0,07
%. Hasil ini telah mendekati standar mutu sabun cair SNI.
Universitas Sumatera Utara
43
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Nilai kadar keasaman (pH) yang terbaik pada penelitian ini diperoleh pada suhu
80oC dan waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 9,1 dan telah sesuai dengan
SNI.
2. Densitas sabun yang sesuai dengan SNI adalah pada suhu 60oC waktu
pengadukan 60 menit dan suhu 70oC waktu pengadukan 60 menit yaitu berturuturut sebesar 1,08 gr/ml dan 1,10 gr/ml.
3. Nilai bilangan penyabunan yang terbaik pada penelitian ini diperoleh pada suhu
80oC waktu pengadukan 120 menit yaitu sebesar 200,349.
4. Nilai kadar alkali bebas pada sabun yang terbaik adalah pada suhu 80oC waktu
pengadukan 120 menit yaitu sebesar 0,07 %.
5. Ditinjau dari nilai ekonomisnya, limbah kulit buah randu (Ceiba Petandra) dapat
digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun natural.
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah:
1. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan variasi pada perbandingan
antara minyak dan larutan alkalinya agar diperoleh hasil yang lebih baik.
2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan pembersihan dan pengeringan
terhadap alat sebelum digunakan. Karena pada saat titrasi akan mempengaruhi
hasil titrasi.
3. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan perendaman lebih lama
terhadap abu yang telah dilarutkan dengan aquadest dan pada saat proses
ekstraksinya sebaiknya dilakukan dengan pemanasan.
43
Universitas Sumatera Utara