A.
Definisi sabun
Sabun
adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan.
Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebut batang karena sejarah
dan bentuk umumnya. Jika diterapkan pada suatu permukaan, air bersabun secara
efektif mengikat partikel dalam suspensi mudah dibawa oleh air bersih.
Sabun
mandi merupakan garam logam alkali (biasanya disebut garam natrium) dari asam
lemak. Lemak dan minyak mempunyai dua jenis
ikatan, yaitu ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh dengan atom karbon 8-12 yang
diberikatan ester dengan gliserin. Secara umum, reaksi antara kaustik dengan
gliserol menghasilkan gliserol dan sabun yang disebut dengan saponifikasi.
Sabun
yang telah berkembang sejak zaman Mesir kuno berfungsi sebagai alat pembersih.
Keberadaan sabun yang hanya berfungsi sebagai alat pembersih dirasa kurang,
mengingat pemasaran dan permintaan masyarakat akan nilai lebih dari sabun
mandi. Oleh karena itu, tidak ada salahnya jika dikembangkan lagi sabun mandi
yang mempunyai nilai lebih, seperti pelembut kulit, antioksidan, mencegah
gatal-gatal dan pemutih dengan penampilan (bentuk, aroma, warna) yang menarik.
Perkembangan tersebut disesuaikan dengan perkembangan zat-zat aditif yang telah
ada. Selain itu, perlu ditambahkan zat pengisi (filter) untuk menekan biaya
supaya lebih murah.
Sabun
pada umumnya dikenal dalam dua wujud, sabun cair dan sabun padat. Perbedaan
utama dari kedua wujud sabun ini adalah alkali yang digunakan dalam reaksi
pembuatan sabun. Sabun padat menggunakan natrium hidroksida/soda kaustik
(NaOH), sedangkan sabun cair menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai
alkali. Selain itu, jenis minyak yang digunakan juga mempengaruhi wujud sabun
yang dihasilkan. Minyak kelapa akan menghasilkan sabun yang lebih keras
daripada minyak kedelai, minyak kacang, dan minyak biji katun.
Setiap minyak dan lemak mengandung
asam-asam lemak yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut menyebabkan sabun yang
terbentuk mempunyai sifat yang berbeda. Minyak dengan kandungan asam lemak
rantai pendek dan ikatan tak jenuh akan menghasilkan sabun cair. Sedangkan
rantai panjang dan jenuh mengahasilkan sabun yang tak larut pada suhu kamar.
Sabun juga termasuk salah satu jenis
surfaktan yang terbuat dari minyak atau lemak alami. Surfaktan mempunyai
struktur bipolar. Bagian kepala bersifat hidrofilik dan bagian ekor bersifat
hidrofobik. Karena sifat inilah sabun mampu mengangkat kotoran (biasanya lemak)
dari badan dan pakaian. Selain itu, pada larutan, surfaktan akan menggerombol
membentuk misel setelah melewati konsentrasi tertentu yang disebut Konsentrasi
Kritik Misel (KKM) (Lehninger, 1982).
Dalam Encyclopedia of Chemical
Tehnology, Kirk-Othmer menyebutkan bahwa minyak kelapa mengandung: caprylic
(7%), capric (6%), lauric (50%), myristic (18%), palmitic (8,5%), stearic (3%),
oleic (6%), linoleic (1%), linolenic (0,5%).
Berdasarkan penggunaannya, sabun dapat diklasifikasi
menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Laundry Soap; untuk sabun cuci.
2. Toilet soap; yang digunakan untuk mandi dan perawatan kulit, termasuk juga disini medicine soap.
3. Textile soap, yang digunakan untuk pada proses scouring textile, proses degumming sutera dll.
1. Laundry Soap; untuk sabun cuci.
2. Toilet soap; yang digunakan untuk mandi dan perawatan kulit, termasuk juga disini medicine soap.
3. Textile soap, yang digunakan untuk pada proses scouring textile, proses degumming sutera dll.
B.
Sejarah
sabun
Tak ada catatan pasti, kapan nenek moyang
kita mulai menggunakan sabun. Konon, tahun 600 SM masyarakat Funisia di mulut
Sungai Rhone sudah membuat sabun dari lemak kambing dan abu kayu khusus. Mereka
juga membarterkannya dalam berdagang dengan bangsa Kelt, yang sudah bisa
membuat sendiri sabun dari bahan serupa. Pliny (23 – 79) menyebut sabun dalam Historia
Naturalis, sebagai bahan cat rambut dan salep dari lemak dan abu pohon
beech yang dipakai masyarakat di Gaul, Prancis. Tahun 100 masyarakat Gaul sudah
memakai sabun keras. Ia juga menyebut pabrik sabun di Pompei yang berusia 2000
tahun, yang belum tergali. Di masa itu sabun lebih sebagai obat. Baru
belakangan ia dipakai sebagai pembersih, seperti kata Galen, ilmuwan Yunani, di
abad II. Tahun 700-an di Italia membuat sabun mulai dianggap sebagai seni.
Seabad kemudian muncul bangsa Spanyol sebagai pembuat sabun terkemuka di Eropa.
Sedangkan Inggris baru memproduksi tahun 1200-an. Secara berbarengan Marseille,
Genoa, Venice, dan Savona menjadi pusat perdagangan karena berlimpahnya minyak
zaitun setempat serta deposit soda mentah.
Akhir tahun 1700-an Nicolas Leblanc,
kimiawan Prancis, menemukan, larutan alkali dapat dibuat dari garam meja biasa.
Sabun pun makin mudah dibuat, alhasil ia terjangkau bagi semua orang. Di
Amerika Utara industry sabun lahir tahun 1800-an. Para pengusaha mengumpulkan
sisa-sisa lemak yang lalu dimasak dalam panci besi besar. Selanjutnya, adonan
dituang dalam cetakan kayu. Setelah mengeras, sabun dipotong-potong, dan dijual
dari rumah ke rumah. Begitupun, baru abad XIX sabun menjadi barang biasa, bukan
lagi barang mewah.
C.
Pembentukan
sabun
Banyak sabun merupakan campuran garam
natrium atau kalium dari asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau
lemak dengan direaksikan dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida)
pada suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi.
Lemak akan terhidrolisis oleh basa, menghasilkan gliserol dan sabun mentah.
Secara tradisional, alkali yang digunakan adalah kalium yang dihasilkan dari
pembakaran tumbuhan, atau dari arang kayu. Sabun dapat dibuat pula dari minyak
tumbuhan, seperti minyak zaitun.
Saat ini, telah ditemukan berbagai
macam jenis dari daun-daun, akar, kacang-kacangan atau biji-bijian yang bisa
digunakan untuk membentuk sabun yang mudah larut dan membawa kotoran dari
pakaian. Untuk sekarang, kita memakai dasar material yang disebut sebagai
saponin yang mengandung pentasiklis triterpena asam karboksilat, seperti asam
oleonat atau asam ursolat, zat kimia berkombinasi dengan molekul gula. Asam ini
juga terlihat dalam keadaan tanpa kombinasi. Saponin lebih dikenal sebagai
“sabun”.
Reaksi asam lemak dengan NaOH/KOH biasa
disebut dengan safonifikasi. Sedangkan reaksi asam lemak dengan metal/logam
akan menghasilkan metallic soap.
Sabun dibuat dengan
cara mencampurkan larutan NaOH / KOH dengan minyak atau lemak. Melalui reaksi
kimia, NaOH / KOH mengubah Minyak / Lemak menjadi Sabun (saponifikasi).
Reaksi penyabunan dapat ditulis sebagai berikut :
C3H5(OOCR)3
+ 3 NaOH -> C3H5(OH)3 + 3 NaOOCR
Adanya
perbedaan komposisi pada lemak dan minyak menyebabkan sifat fisik berbeda dan
hasil lemak serta sabun berbeda pula. Untuk itu, perlu upaya mencoba pembuatan
sabun dengan penambahan zat aditif berupa TiO2 dan EDTA dengan bahan dasar
minyak kemasan, dibandingkan dengan campuran minyak kelapa dan minyak goreng
gurah tanpa kemasan dengan prosedur yang berbeda. Reaksi pembuatan sabun atau saponifikasi menghasilkan sabun
sebagai produk utama dan gliserin sebagai produk samping. Gliserin sebagai
produk samping juga memiliki nilai jual. Sabun merupakan garam yang terbentuk
dari asam lemak dan alkali. Sabun dengan berat molekul rendah akan lebih mudah
larut dan memiliki struktur sabun yang lebih keras. Sabun memiliki kelarutan
yang tinggi dalam air, tetapi sabun tidak larut menjadi partikel yang lebih
kecil, melainkan larut dalam bentuk ion.
Saponifikasi
adalah reaksi hidrolisis antara basa-basa alkali dengan asam lemak yang akan
menghasilkan gliserol dan garam yang disebut sebagai sabun. Asam lemak yang
digunakan yaitu asam lemak tak jenuh,karena memiliki paling sedikit satu ikatan
ganda diantara atom –atom karbon penyusunnya dan bersifat kurang stabil
sehingga sangat mudah bereaksi dengan unsur lain. basa alkali yang digunakan
yaitu basa-basa yang menghasilkan garam basa lemah seperti NaOH, KOH,NH4OH,K2CO3
dan lainnya.
Untuk kualitas sabun, salah satunya
ditentukan oleh pengotor yang terdapat pada lemak atau minyak yang dipakai.
Pengotor itu antara lain berupa hasil samping hidrilis minyak atau lemak, protein,
partikulat, vitamin, pigmen, senyawa fosfat dan sterol. Selain itu, hasil
degradasi minyak selama penyimpanan akan mempengaruhi bau dan warna sabun.
Salah satu kelemahan sabun adalah pada air keras sabun akan mengendap sebagai
lard. Air keras adalah air yang mengandung ion dari Mg, Ca dan Fe.
Namun kelemahan ini bisa diatasi dengan
menambahkan ion fosfat atau karbonat sehingga ion-ion ini akan mengikat Ca dan
Mg pembentuk garam. Untuk memperoleh sabun yang berfungsi khusus, perlu
ditambahkan zat aditif, antara lain: asam lemak bebas, gliserol, pewarna,
aroma, pengkelat dan antioksidan, penghalus, serta aditif kulit (skin aditif).
D.
Komposisi bahan
Bahan
pembuatan sabun terdiri dari dua jenis, yaitu bahan baku dan bahan pendukung.
Bahan baku dalam pembuatan sabun adalah minyak atau lemak dan senyawa alkali
(basa). Bahan pendukung dalam pembuatan sabun digunakan untuk menambah kualitas
produk sabun, baik dari nilai guna maupun dari daya tarik. Bahan pendukung yang
umum dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya natrium klorida, natrium
karbonat, natrium fosfat, parfum, dan pewarna.
Bahan baku yang digunakan didasarkan pada beberapa kriteria,
antara lain faktor manusia dan keamanan lingkungan, biaya, kecocokan dengan
bahan-bahan additive yang lain, serta wujud dan spesifikasi khusus dari produk
jadinya. Sedangkan proses produksi aktual dilapangan bisa saja bervariasi dari
satu pabrik dengan pabrik yang lain, namun tahap-tahap utama pembuatan semua
produk tersebut adalah tetap sama.
1.
Bahan baku
Bahan-Bahan
yang dibutuhkan :
1. Minyak
atau Lemak
Hampir
semua minyak / lemak alami bisa dibuat menjadi sabun.Cari yang mudah saja
seperti: Minyak Kelapa, Minyak Sawit, Minyak Zaitun, Minyak Jagung, Minyak Kedelai.
2. NaOH
/ KOH
Untuk
mengubah minyak / lemak menjadi sabun. Bisa beli di toko
bahan
kimia, ambil yang teknis saja.
3. Air
Sebagai katalis/pelarut. Pilih air
sulingan atau air minum kemasan. Air dari pam tidak bagus, banyak mengandung
mineral.
4. Essential
dan Fragrance Oils
Sebagai
pengharum. Beli di toko bahan kimia atau lainnya.
5. Pewarna
Untuk
mewarnai sabun. Bisa juga memakai pewarna makanan.
6. Zat
Aditif
Rempah,
herbal, talk, tepung kanji/maizena dapat ditambahkan pada saat
“trace”.
Bahan
Baku Minyak/Lemak
Minyak/lemak
merupakan senyawa lipid yang memiliki struktur berupa ester dari gliserol. Pada
proses pembuatan sabun, jenis minyak atau lemak yang digunakan adalah minyak
nabati atau lemak hewan. Perbedaan antara minyak dan lemak adalah wujud
keduanya dalam keadaan ruang. Minyak akan berwujud cair pada temperatur ruang
(± 28°C), sedangkan lemak akan berwujud padat.
Perbedaan mendasar daripada lemak
hewani dan lemak nabati adalah: 1) lemak hewani mengandung kolesterol,
sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol, 2) kadar lemak jenuh dalam lemak
hewani lebih kecil daripada lemak nabati, dan 3) lemak hewani mempunyai
bilangan Reicher-Meiss lebih besar dan bilangan Polenshe lebih kecil dibanding
dengan minyak nabati (Ketaren, 1986).
Minyak
tumbuhan maupun lemak hewan merupakan senyawa trigliserida. Trigliserida yang
umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun memiliki asam lemak dengan
panjang rantai karbon antara 12 sampai 18. Asam lemak dengan panjang rantai
karbon kurang dari 12 akan menimbulkan iritasi pada kulit, sedangkan rantai
karbon lebih dari 18 akan membuat sabun menjadi keras dan sulit terlarut dalam
air. Kandungan asam lemak tak jenuh, seperti oleat, linoleat, dan linolenat
yang terlalu banyak akan menyebabkan sabun mudah teroksidasi pada keadaan
atmosferik sehingga sabun menjadi tengik. Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan
rangkap sehingga titik lelehnya lebih rendah daripada asam lemak jenuh yang tak
memiliki ikatan rangkap, sehingga sabun yang dihasilkan juga akan lebih lembek
dan mudah meleleh pada temperatur tinggi.
Lemak
dan minyak yang umum digunakan dalam pembuatan sabun adalah trigliserida dengan
tiga
buah
asam lemak yang tidak beraturan diesterifikasi dengan gliserol. Masing – masing
lemak mengandung sejumlah molekul asam lemak dengan rantai karbon panjang
antara C12 (asam laurik) hingga C 18 (asam stearat) pada lemak jenuh dan begitu
juga dengan lemak tak jenuh.
Campuran trigliserida diolah menjadi sabun
melalui proses saponifikasi dengan larutan natrium hidroksida membebaskan
gliserol.
Sifat – sifat sabun yang dihasilkan
ditentukan oleh jumlah dan komposisi dari komponen asam –asam lemak yang
digunakan. Komposisi asam – asam lemak yang sesuai dalam pembuatan sabun dibatasi
panjang rantai dan tingkat kejenuhan. Terlalu besar bagian asam – asam lemak
tak jenuh menghasilkan sabun yang mudah teroksidasi bila terkena udara.
Ada beberapa sifat fisik dari minyak
dan lemak yang dapat dilihat dari minyak dan lemak, antara lain: warna, bau
amis, odor dan flavor, kelarutan, titik cair dan polymerism, titik didih,
splitting point, titik lunak, shot melting point, berat jenis, indeks bias dan
kekeruhan.
Pengujian minyak atau lemak
berdasarkan pada penelitian dan penetapan bagian tertentu dari komponen kimia
lemak dan minyak. Metode tersebut antara lain: total minyak atau lemak,
bilangan penyabun, bilangan Iod, dan bilangan asam.
Jenis-jenis
Minyak atau Lemak
Jumlah minyak atau lemak yang digunakan
dalam proses pembuatan sabun harus dibatasi karena berbagai alasan, seperti :
kelayakan ekonomi, spesifikasi produk (sabun tidak mudah teroksidasi, mudah
berbusa, dan mudah larut), dan lain-lain. Beberapa jenis minyak atau lemak yang
biasa dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya :
1. Tallow.
Tallow adalah lemak sapi atau domba yang dihasilkan oleh industri pengolahan
daging sebagai hasil samping. Kualitas dari tallow ditentukan dari warna, titer
(temperatur solidifikasi dari asam lemak), kandungan FFA, bilangan
saponifikasi, dan bilangan iodin. Tallow dengan kualitas baik biasanya
digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallow dengan kualitas rendah
digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan stearat adalah asam lemak yang
paling banyak terdapat dalam tallow. Jumlah FFA dari tallow berkisar antara
0,75-7,0 %. Titer pada tallow umumnya di atas 40°C. Tallow dengan titer di
bawah 40°C dikenal dengan nama grease.
2. Lard.
Lard merupakan minyak babi yang masih banyak mengandung asam lemak tak jenuh
seperti oleat (60 ~ 65%) dan asam lemak jenuh seperti stearat (35 ~ 40%). Jika
digunakan sebagai pengganti tallow, lard harus dihidrogenasi parsial terlebih
dahulu untuk mengurangi ketidakjenuhannya. Sabun yang dihasilkan dari lard
berwarna putih dan mudah berbusa.
3. Palm
Oil (minyak kelapa sawit). Minyak kelapa sawit umumnya
digunakan sebagai pengganti tallow. Minyak kelapa sawit dapat diperoleh dari
pemasakan buah kelapa sawit. Minyak kelapa sawit berwarna jingga kemerahan
karena adanya kandungan zat warna karotenoid sehingga jika akan digunakan
sebagai bahan baku pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. Sabun yang
terbuat dari 100% minyak kelapa sawit akan bersifat keras dan sulit berbusa.
Maka dari itu, jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun, minyak
kelapa sawit harus dicampur dengan bahan lainnya.
4. Coconut
Oil (minyak kelapa). Minyak kelapa merupakan minyak nabati
yang sering digunakan dalam industri pembuatan sabun. Minyak kelapa berwarna
kuning pucat dan diperoleh melalui ekstraksi daging buah yang dikeringkan
(kopra). Minyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi,
terutama asam laurat, sehingga minyak kelapa tahan terhadap oksidasi yang
menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa juga memiliki kandungan asam lemak
kaproat, kaprilat, dan kaprat.
5. Palm
Kernel Oil (minyak inti kelapa sawit). Minyak inti kelapa
sawit diperoleh dari biji kelapa sawit. Minyak inti sawit memiliki kandungan
asam lemak yang mirip dengan minyak kelapa sehingga dapat digunakan sebagai
pengganti minyak kelapa. Minyak inti sawit memiliki kandungan asam lemak tak
jenuh lebih tinggi dan asam lemak rantai pendek lebih rendah daripada minyak
kelapa.
6. Palm
Oil Stearine (minyak sawit stearin). Minyak sawit stearin
adalah minyak yang dihasilkan dari ekstraksi asam-asam lemak dari minyak sawit
dengan pelarut aseton dan heksana. Kandungan asam lemak terbesar dalam minyak
ini adalah stearin.
7. Marine
Oil.
Marine oil berasal dari mamalia laut (paus) dan ikan laut. Marine oil memiliki
kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi, sehingga harus dihidrogenasi
parsial terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan baku.
8. Castor
Oil (minyak jarak). Minyak ini berasal dari biji pohon
jarak dan digunakan untuk membuat sabun transparan.
9. Olive
oil (minyak zaitun). Minyak zaitun berasal dari ekstraksi
buah zaitun. Minyak zaitun dengan kualitas tinggi memiliki warna kekuningan.
Sabun yang berasal dari minyak zaitun memiliki sifat yang keras tapi lembut
bagi kulit.
10. Campuran
minyak dan lemak. Industri pembuat sabun umumnya membuat
sabun yang berasal dari campuran minyak dan lemak yang berbeda. Minyak kelapa
sering dicampur dengan tallow karena memiliki sifat yang saling melengkapi.
Minyak kelapa memiliki kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi dan dapat
membuat sabun mudah larut dan berbusa. Kandungan stearat dan dan palmitat yang
tinggi dari tallow akan memperkeras struktur sabun.
Bahan
Baku Alkali
Jenis alkali yang umum digunakan dalam proses
saponifikasi adalah NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH, dan ethanolamines. NaOH, atau
yang biasa dikenal dengan soda kaustik dalam industri sabun, merupakan alkali
yang paling banyak digunakan dalam pembuatan sabun keras. KOH banyak digunakan
dalam pembuatan sabun cair karena sifatnya yang mudah larut dalam air. Na2CO3
(abu soda/natrium karbonat) merupakan alkali yang murah dan dapat menyabunkan
asam lemak, tetapi tidak dapat menyabunkan trigliserida (minyak atau lemak).
Ethanolamines merupakan golongan senyawa amin alkohol.
Senyawa tersebut dapat digunakan untuk membuat sabun dari asam lemak. Sabun
yang dihasilkan sangat mudah larut dalam air, mudah berbusa, dan mampu
menurunkan kesadahan air. Sabun yang terbuat dari ethanolamines dan minyak
kelapa menunjukkan sifat mudah berbusa tetapi sabun tersebut lebih umum
digunakan sebagai sabun industri dan deterjen, bukan sebagai sabun rumah
tangga. Pencampuran alkali yang berbeda sering dilakukan oleh industri sabun
dengan tujuan untuk mendapatkan sabun dengan keunggulan tertentu.
2. Bahan Pendukung
Bahan baku pendukung digunakan untuk membantu proses
penyempurnaan sabun hasil saponifikasi (pegendapan sabun dan pengambilan
gliserin) sampai sabun menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan
tersebut adalah NaCl (garam) dan bahan-bahan aditif.
1. NaCl.
NaCl merupakan komponen kunci dalam proses pembuatan sabun. Kandungan NaCl pada
produk akhir sangat kecil karena kandungan NaCl yang terlalu tinggi di dalam
sabun dapat memperkeras struktur sabun. NaCl yang digunakan umumnya berbentuk
air garam (brine) atau padatan (kristal). NaCl digunakan untuk memisahkan
produk sabun dan gliserin. Gliserin tidak mengalami pengendapan dalam brine
karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan mengendap. NaCl harus
bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh sabun yang berkualitas.
2. Bahan
aditif. Bahan aditif merupakan bahan-bahan yang
ditambahkan ke dalam sabun yang bertujuan untuk mempertinggi kualitas produk
sabun sehingga menarik konsumen. Bahan-bahan aditif tersebut antara lain :
Builders, Fillers inert, Anti oksidan, Pewarna,dan parfum.
Zat warna dibedakan menjadi dua, yaitu warna alamiah dan
warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat dalam minyak.
Zat warna alamiah terdapat secara alamiah dalam bahan yang mengandung minyak dan
ikut terekstraksi bersama minyak bersama dalam proses ekstraksi. Zat warna
tersebut antara lain alfa dan beta karoten, xanthofil dan anthosianin. Zat
warna ini menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan,
kehijau-hijauan dan kemerah-merahan. Sedangkan, warna akibat oksidasi dan
degradasi komponen kimia yang terdapat pada minyak antara lain: warna gelap
disebabkan oleh oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E). Warna coklat terdapat
pada minyak atau minyak yang berasal dari bahan busuk atau memar.
Bau amis pada minyak atau
lemak disebabkan oleh interaksi trimetil amin oksida dengan ikatan rangkap dari
minyak tak jenuh. Mekanisme pembentukan trimetri amin dari lesistin bersumber
dari pemecahan ikatan C-N dari cholin dalam molekul lesitin. Ikatan C-N ini
dapat diuraikan oleh zat pengoksidasi seperti gugus peroksida dalam lemak,
sehingga menghasilkan trimetil-amin.
Odor dan flavor dalam minyak,
selain terdapat secara alami juga terjadi karena pembentukan asam-asam lemak
berantai pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Akan
tetapi, odor atau flavor pada umumnya disebabkan oleh komponen bukan minyak.
Sebagai contoh, bau khas dari minyak kelapa sawait disebabkan karena
beta-ionone, sedangkan bau khas dari minyak kelapa disebabkan oleh nonyl
methylketon (Ketaren, 1986). Adapun sifat kimia dari lemak dan minyak antara
lain: hidrolisa, oksidasi, hidrogenasi, esterifikasi, dan pembentukan keton.
Hidrolisa minyak atau lemak akan asam-asam lemak bebes dan gliserol. Reaksi
hidrolisa yang dapat menyebabkan kerusakan pada minyak atau lemak karena
terdapatnya air dalam minyak tersebut. Reaksi ini akan menyebabkan flavor dan
bau tengik pada minyak tersebut (Ketaren, 1986).
3.Formula
30,2 % Minyak Zaitun
19,3 % Minyak Kelapa
12,8 % Minyak Sawit
9,5 % NaOH – Natrium hidroksida + 27% Air
1,2 % fragrance + pewarna
E.
Cara membuat Sabun Mandi
Perlakuan
dalam Pembuatan Sabun
Sabun merupakan garam logam alkali dengan rantai asam
monocarboxylic yang panjang.Larutan Alkali yang digunakan dalam pembuatan sabun
bergantung pada jenis sabun tersebut. Larutan alkali yang biasanya digunakan
pada sabun keras adalah natrium hidroksida dan alkali yang biasanya digunakan pada sabun lunak adalah
kalium hidroksida.
Sabun berfungsi untuk
mengemulsi kotoran – kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya.
Pada pembuatan sabun, bahan dasar yang biasa digunakan adalah C12-
C18. Jika < C12 akan menyebabkan iritasi pada kulit,
sedangkan jika > C20 maka sabun yang terbentuk kurang larut (digunakan sebagai
campuran).
Pembuatan
sabun skala industry rumah tangga
Sabun buatan sendiri bukan
hanya membersihkan, juga mengandung sekitar 25% gliserin. Gliserin bisa
melembabkan dan melembutkan kulit, menyejukan dan meminyaki sel-sel kulit juga.
Alasan Memakai Sabun Mandi Buatan Sendiri:
•
Sabun buatan
sendiri lebih lembut dari sabun buatan industri, karena dengan otomatis
mengandung gliserin, sedangkan di industri gliserinnya di ambil untuk dijual
terpisah karena lebih mahal.
•
Kualitas sabun
mandi buatan sendiri dapat melebihi sabun yang di beli di supermarket, selain
lebih murah tentunya.
•
Dengan membuat
sabun sendiri kita bisa mendapatkan apa yang diinginkan, baik warnanya,
harumnya atau biarkan apa adanya - alami.
•
Membuat sabun
sendiri sangat menyenangkan dan penuh kreatifitas. Sabun mandi batangan ini
bisa dibuat hadiah untuk teman maupun kerabat.
Peralatan:
•
Sebuah masker
sederhana. Dipakai selama pembuatan larutan NaOH / KOH.
•
Kacamata .
Dipakai selama pembuatan larutan NaOH / KOH.
•
Sepasang
sarung tangan karet. Dipakai selama pembuatan sabun.
•
Botol plastik.
Untuk wadah air.
•
Timbangan
dapur dengan skala terkecil 1 atau 5 gram.
•
Kantong
plastik kecil. Untuk menimbang NaOH/KOH.
•
Sendok
stainless steel atau plastik-polipropilen untuk menuangkan NaOH / KOH dan
mengaduknya.
•
Wadah dari
gelas atau plastik-polipropilene. Untuk tempat larutan NaOH/KOH dengan air. Wadah dari plastik. Untuk menimbang serta tempat air
dan minyak.
•
Kain. Untuk
menutup cetakan setelah diisi sabun.
•
Plastik tipis.
Untuk melapisi cetakan.
•
Cetakan.
•
Blender dengan
tutupnya
•
Kain. Untuk
menutup blender.
Cara Pembuatan
1)
Siapkan
cetakan.
Cetakan bisa apa saja.
Bisa loyang yang diminyaki, baki plastik yang dialasi plastik tipis atau pipa
PVC yang diminyaki. Siapkan cetakan yang cukup untuk menampung semua hasil
pembuatan sabun. Untuk cetakan kita bisa menggunakan kayu atau karton yang
dilapisi plastik tipis, bahkan pipa PVC bisa dipakai. Jika menggunakan
pipa PVC tutup bagian bawah dengan plastik yang diikat dengan karet
gelang, semprotkan minyak ke dalamnya,
tuangkan hasil sabun. Setelah mengeras buka tutupnya, dorong lalu potong akan
menghasilkan sabun yang bulat.
2)
Timbang air dan NaOH / KOH, sesuai
dengan Resep.
Larutkan NaOH / KOH ke dalamair sejuk / dingin
(Jangan menggunakan wadah aluminium. Gunakan stainless steel, gelas pyrex atau
plastik-poliproplen). Jangan menuangkan air ke NaOH / KOH. Tuangkan NaOH / KOH
ke dalam air sedikit demi sedikit. Aduk higga larut. Pertama-tama larutanakan
panas dan berwarna keputihan. Setelah larut semuanya, simpan di tempat aman untuk
didinginkan sampai suhu ruangan. Akan didapatkan larutan yang jernih.
3) Timbang
minyak (Minyak Kelapa, Minyak Sawit, Minyak Zaitun, Minyak Jagung,Minyak
Kedelai sesuai dengan Resep).
4) Tuangkan
minyak yang sudah ditimbang ke dalam blender.
5) Hati
hati tuangkan larutan NaOH / KOH ke dalam minyak.
6) Pasang
cover blender, taruh kain di atas cover tadi untuk menghindari cipratan dan
proses pada putaran terendah. Hindari jangan sampai menciprat ke muka atau
badan anda. Hentikan blender dan periksa sabun untuk melihat tahap “trace”.
“Trace” adalah kondisidimana sabun sudah terbentuk dan merupakan akhir dari
proses pengadukan. Tandanyaadalah ketika campuran sabun mulai mengental.
Apabila disentuh dengan sendok, maka beberapa detik bekas sendok tadi masih
membekas, itulah mengapa dinamakan “trace”.
7) Pada
saat “trace” tadi anda bisa menambahkan pengharum, pewarna atau aditif. Aduk beberapa
detik kemudian hentikan putaran blender.
8) Tuang
hasil sabun ini ke dalam cetakan. Tutup dengan kain untuk insulasi. Simpan
sabun dalam cetakan tadi selama satu hingga dua hari. Kemudian keluarkan dari
cetakan, potong sesuai selera. Simpan sekurang-kurangnya 3 minggu sebelum
dipakai.
Pembuatan
sabun skala industry rumah tangga
Proses Pengeluaran Sabun
Terdapat
dua jalan yang penting dalam pengeluaran sabun:
1.
Saponifikasi lemak netral.
2.
Penetralan asam lemak
a. Saponifikasi Lemak Netral
Dilakukan dengan pendidihan secara terus menerus, pendidihan
dengan alkali.
Praperlakuan yang dipilih
dilakukan sebelum safonifikasi berdasarkan jenis sabun yang
hendak dihasilkan dan
mutu bahan mentah yang digunakan.
Pada proses saponifikasi trigliserida dengan suatu alkali, kedua
reaktan tidak mudah bercampur. Reaksi saponifikasi dapat mengkatalis dengan
sendirinya pada kondisi tertentu dimana pembentukan produk sabun mempengaruhi
proses emulsi kedua reaktan tadi, menyebabkan suatu percepatan pada kecepatan
reaksi.
Komponen penting pada sistem ini mencakup pompa berpotongan
untuk memasukkan kuantitas komponen reaksi yang benar ke dalam reaktor
autoclave, yang beroperasi pada temperatur dan tekanan yang sesuai dengan
kondisi reaksi. Campuran saponifikasi disirkulasi kembali dengan autoclave.
Temperatur campuran tersebut diturunkan pada mixer pendingin, kemudian
dipompakan ke separator statis untuk memisahkan sabun yang tidak tercuci dengan
larutan alkali yang digunakan. Sabun tersebut kemudian dicuci dengan larutan
alkali pencuci di kolam pencuci untuk memisahkan gliserin (sebagai larutan
alkali yang digunakan) dari sabun. Separator sentrifusi memisahkan sisa – sisa
larutan alkali dari sabun. Sabun murni (60 – 63 % TFM) dinetralisasi dan dialirkan
ke vakum spray dryer untuk menghasilkan sabun dalam bentuk butiran (78 – 82 %
TFM) yang siap untuk diproses menjadi produk akhir.
b. Penetralan Asam Lemak
Asam lemak diperoleh dari triasilgliserida asli melalui
hidrolisis dan penyulingan yang
dinetralkan
menghasilkan sabun.
Reaksi asam basa antara asam-asam lemak dengan alkali untuk
menghasilkan sabun berlangsung lebih cepat daripada reaksi trigliserida dengan
alkali.
Operasi sistem ini meliputi pemompaan reaktan melalui pemanasan
terlebih dahulu menuju turbodisperser dimana interaksi reaktan – reaktan
tersebut mengawali pembentukan sabun murni. Sabun tersebut, yang direaksikan
sebagian pada tahap ini, kemudian dialirkan ke mixer dimana sabun tersebut
disirkulasi kembali hingga netralisasi selesai. Penyelesaian proses netralisasi
ditentukan oleh suatu pengukuran potensial elektrik (mV) alkalinitas. Sabun
murni kemudian dikeringkan dengan vakum spray dryer untuk menghasilkan sabun
butiran yang siap untuk diolah menjadi sabun batangan.
Pengeringan Sabun
Sabun banyak diperoleh setelah penyelesaian saponifikasi (sabun
murni) yang umumnya
dikeringkan dengan
vakum spray dryer. Kandungan air pada sabun dikurangi dari 30 –35% pada sabun
murni menjadi 8 – 18% pada sabun butiran atau lempengan. Jenis – jenis vakum spray
dryer, dari sistem tunggal hingga multi sistem, semuanya dapat digunakan
pada berbagai proses pembuatan sabun. Operasi vakum spray dryer sistem
tunggal meliputi pemompaan sabun murni melalui pipa heat exchanger dimana
sabun dipanaskan dengan uap yang mengalir pada bagian luar pipa. Sabun yang
sudah dipanaskan terlebih dahulu disemprotkan di atas dinding ruang vakum melalui
mulut pipa yang berputar. Lapisan tipis sabun yang sudah dikeringkan dan
didinginkan tersimpan pada dinding ruang vakum dan dipindahkan dengan alat
pengerik sehingga jatuh di plodder, yang mengubah sabun ke bentuk
lonjong panjang atau butiran. Dryer dengan multi sistem, yang merupakan
versi pengembangan dari dryer sistem tunggal, memperkenalkan proses
pengeringan sabun yang lebih luas dan lebih efisien daripada dryer system.
Penyempurnaan Sabun
Dalam pembuatan produk sabun batangan, sabun butiran dicampurkan
dengan zat pewarna, parfum, dan zat aditif lainnya ke dalam mixer (amalgamator).
Campuran sabun ini kemudian diteruskan untuk digiling untuk mengolah campuran
tersebut menjadi suatu produk yang homogen. Produk tersebut kemudian
dilanjutkan ke tahap pemotongan. Sebuah alat pemotong dengan mata pisau
memotong sabun tersebut menjadi potongan-potongan terpisah yang dicetak melalui
proses penekanan menjadi sabun batangan sesuai dengan ukuran dan bentuk yang diinginkan.
Proses pembungkusan, pengemasan, dan penyusunan sabun batangan tersebut
merupakan tahap akhir penyelesaian pembuatan sabun.
F. Analisa
Mutu Sabun
Dalam proses pembuatan sabun, serangkaian test analisa dilakukan
baik sewaktu proses
berlangsung atau
setelah proses selesai. American Oil Chemist’s Society memperkenalkan
suatu metode analisa pada sabun dan produk sabun. Beberapa test analisa yang
penting antara lain analisa jumlah asam – asam lemak, analisa warna asam – asam
lemak, analisa alkali bebas, analisa garam, dan analisa gliserol. Larutan
alkali ditest dengan analisa alkali bebas, analisa garam, dan analisa gliserol.
Ø Analisa
jumlah asam – asam lemak
Sampel dihidrolisa dengan asam dan asam – asam lemak diekstraksi
dengan eter, yang
kemudian dievaporasi,
dan residunya ditimbang.
Ø Analisa
warna
Warna sabun biasanya mendekati warna asam – asam lemak cucian
yang sudah dipisahkan dari sampel. Warna asam – asam lemak dibandingkan dengan
warna standar. Untuk warna asam – asam lemak yang terang dibandingkan dengan
warna standar pada Lovibond tintometer. Asam – asam lemak yang lebih gelap
dibandingkan dengan warna standar FAC, yang sesuai dengan spesifikasi Fat
Analysis Committee (FAC) dari American Oil Chemist’s Society.
Ø Analisa
alkali bebas
Suatu sampel dilarutkan dalam alkohol dan dititrasi dengan
indikator phenolphthalein dengan asam standar. Titik akhir titrasi ditandai
dengan pembentukan Na2O.
Ø Analisa
Garam
Analisa garam ditentukan melalui titrasi dengan perak nitrat,
menggunakan kalium kromat
sebagai indikator.
Ø Analisa
gliserol
Sabun dihidrolisa dengan asam mineral dan penentuan gliserol
dilakukan pada fasa cair dengan oksidasi baik dengan kalium dikromat atau
dengan kalium periodat.
Daftar Pustaka
S.
J. Strianse, 1974. Cosmetics Science and Technology, Wiley Interscience Publication, New York.
W.
Flick. Ernes, 1989. Cosmetic and Toiletry Formulations, Second Edition, Volume 8, Noyes Publication, William Andrew
Publishing, New Yirk.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar