industri sanitasi
Post on 09-Feb-2018
240 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
1/21
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ilmu SanitasiaManusia selalu berusaha mengubah lingkungannya dengan cara-cara
tertentu agar menghasilkan kondisi yang paling menguntungkan baginya. Salah
satunya berusaha menghasilkan kondisi yang saniter bagi lingkungannya. Usaha-
usaha ini dihimpun manusia dan dijadikan ilmu sanitasi (sanitary science).
Ehlers dan Steele (1958) mendefinisikan sanitasi sebagai pencegahan
penyakit dengan cara menghilangkan atau mengatur faktor-faktor lingkungan
yang berkaitan dalam rantai perpindahan penyakit tersebut. Secara luas ilmu
sanitasi adalah penerapan dari prinsip-prinsip tersebut yang akan membantu
dalam memperbaiki, mempertahankan atau mengembalikan kesehatan yang baik
pada manusia. Untuk mempraktekkan ilmu ini, maka seseorang harus mengubah
segala sesuatu dalam lingkungan yang dapat secara langsung atau tidak langsung
membahayakan terhadap kehidupan manusia. Dalam arti luas, juga mencakup
kesehatan masyarakat (taman, gedung-gedung umum, sekolah , restoran dan
lingkungan lainnya). Sanitasi akan membantu melestarikan hubungan ekologik
yang seimbang.
Sanitasi mempunyai dua prinsip, yaitu
1. MembersihkanMenghilangkan mikroba yang berasal dari sisa makanan dan tanah
yang mungkin dapat menjadi media yang baik bagi pertumbuhan
mikroba.
2. SanitasiMenggunakan zat kimia dan atau metode fisika untuk menghilangkan
sebagaimana besar mikroorganisme yang tertinggal pada permukaan
alat dan mesin pengolah makanan.
2.2 Sejarah SabunSabun pertama kali dibuat dari lemak yang dipanaskan dengan abu. Sekitar
tahun 2800 SM para ahli arkeologi dari kota Babylonia kuno menemukan bejana
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
2/21
dari tanah liat yang didalamnya terdapat sabun. Pada tahun yang sama yaitu
sekitar tahun 2800 SM, orang Mesir kuno sudah mandi dengan menggunakan
sabun. Hal ini diketahui dari dokumen Ebers Papyrus tentang orang Mesir, yaitu
tahun 1500 SM yang mengatakan bahwa sabun yang mereka pakai pada saat itu
berasal dari campuran minyak hewan dan minyak tumbuhan dengan campuran
garam. Mereka menggunakan sabun selain untuk mandi juga untuk perawatan
kulit.
Pabrik sabun pertama kali berdiri pada abad ke-7 di negara Eropa (Italia,
Spanyol, dan Perancis). Dalam proses pembuatannya mereka dijaga ketat oleh
tentara, karena formulanya di anggap rahasia. Kemudian sekitar tahun 1608
pembuatan sabun dikembangkan oleh negara Amerika.
Sabun pertama kali dipatenkan pada tahun 1791 oleh seorang kimiawan dari
Perancis yang bernama Nicholas Leblanc. Dimana pada saat itu Leblanc membuat
sabun dari soda abu (atau nama kimianya Natrium Karbonat) dari garam. Setelah
Leblanc berhasil membuat sabun dari soda abu, lalu teman Leblanc yang berasal
dari negara Perancis membuat sabun dari lemak, gliserin dan asam lemak.
Setelah itu seorang ahli kimia berkebangsaan Belgia, bernama Ernest
Solvay membuat sabun secara modern dengan proses amonia. Pada abad ke -19
sabun menjadi barang yang mahal, sehingga dikenakan pajak yang tinggi.
Kemudian setelah pajak untuk memproduksi sabun dan biaya produksi sabun
semakin murah, sabun menjadi suatu hal yang umum bagi masyarakat karena
produksi sabun semakin meningkat dan berkembang. Setelah itu pada tahun
1970an sabun cair ditemukan.
2.3 Klasifikasi SabunSabun diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:
Sabun cairDibuat dari minyak kelapa jernih dan alkali yang digunakan KOH.
Bentuknya cair dan tidak mengental pada suhu kamar (Lubis, 2003).
Sabun lunakDibuat dari minyak kelapa/ minyak kelapa sawit dan minyak tumbuhan
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
3/21
yang tidak jernih dan menggunakan alkali KOH. Bentuknya seperti pasta
dan sangat mudah larut (Lubis, 2003).
Sabun kerasDibuat dari lemak netral yang padat atau dari minyak yang dikeraskan
dengan proses hidrogenasi. Asam lemaknya jenuh dan mempunyai BM
tinggi. Alkali yang dipakai NaOH dan sukar larut dalam air (Lubis, 2003).
Tabel 2.1 Kelebihan dan kekurangan sabun keras dan lunak
NO JENIS SABUN KELEBIHAN KEKURANGAN
1. Sabun keras
(sabun batang)
1. Harganya relatif lebihmurah dibandingkan
sabun cair
2. Lebih diminatimasyarakat karena
harganya yang murah
1.Produk sabun batang tidakmudah larutn dalam air
2.Busanya lebih sedikitdibandingkan sabun cair
3.Dilihat dari segi kesehatankurang (kontaminasi
terhadap kuman kurang
dapat dihindari), karena
dipakai banyak orang.
2. Sabun lunak
( Sabun Cair)
1. Dilihat dari segikesehatan baik,
karena kontaminasi
terhadap kuman bias
dihindari) karena
pemakaian sabun
tidak seperti sabun
batang.
2. Lebih banyak busa,sehingga klebih hemat
penggunannya.
3. Sabun cair mudahlarut dalam air.
1.Harganya lebih mahal,jika dibandingkan dengan
sabun batang.
2.Kurang diminati olehmasyarakat kalangan
bawah.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
4/21
2.4 Sifatsifat sabun Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan
dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basa.
CH3(CH2)16COONa + H2O CH3(CH2)16COOH + OH-
Jika larutan sabun dalam air diaduk, maka akan menghasilkan buih,peristiwa ini tidak akan terjadi pada air sadah. Dalam hal ini sabun dapat
menghasilkan buih setelah garam-garam Mg atau Ca dalam air mengendap.
CH3(CH2)16COONa + CaSO4 NaSO4 + Ca(CH3(CH2)16COO)2
Sabun mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimiakoloid, sabun (garam natrium dari asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran
yang bersifat polar maupun nonpolar. Molekul sabun memiliki rantai hydrogen
CH(CH)yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air)
dan larut dalam zat organik. Sedangkan COONasebagai kepala yang bertindak
sebagai hidrofilik (suka air) (Bairley,AE. 1950).
2.5 Prinsip Kerja SabunSabun termasuk salah satu jenis senyawa yang molekul-molekulnya
mempunyai dua ujung yang berbeda ketika beinteraksi dengan air. Sifat sabun
yang terdiri atas bagian kepala hidrofilik dan bagian ekor hidrofobik,
menyebabkan sabun dapat mengangkat kotoran dari badan dan pakaian. Kejadian
ini tidak lepas dari gaya tarik menarik molekul. Gaya tarik antara dua molekul
polar (gaya tarik dipol-dipol) yang menyebabkan larutan polar larut dalam larutan
polar. Molekul polar mempunyai dipol yang permanen sehingga menginduksi
awan elektron non polar sehingga terbentuk dipol terinduksi, maka larutan
nonpolar dapat larut dalam non polar. Hal tersebut dapat menjelaskan proses yang
terjadi saat kita mencuci pakaian. Saat pencucian pakaian, air yang merupakan
senyawa polar menginduksi awan elektron sabun sehingga dapat membantu
larutnya asam lemak yang juga Fmerupakan senyawa non polar. Minyak
berangsur- angsur terpisah dari serat pakaian dan terbungkus dalam misel yang
menjerat minyak didalamnya. Misel mengemulsikan minyak dan
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
5/21
mempertahankannya dalam suspensi sehinggga dapat terbawa oleh air bilasan
(Brady, 1999). Maka dari itu, bila kita mencuci pakaian dengan menggunakan
sabun atau detergen, lemak yang menempel pada pakaian akan larut bersama
sabun dengan bantuan air.
Surfaktan adalah prinsip kerja dari setiap deterjen, yang jika dilarutkan kedalam
cairan cenderung memekat pada permukaan cairan tersebut. Kesanggupan ini
disebabkan sifat fisiokimia yang dualistik, yaitu mempunyai bagian yang senang
pada pelarut (hidofilik) dan bagian yang tidak senang pada pelarut (hidrofobik).
Jika pelarutnya air, maka surfaktan akan berada di batas antara air dan yang
dilarutkan dan tegak lurus terhadap batas tersebut dengan bagian yang bersifat
hidrofilik berada dalam air.
2.6 Syarat mutu sabun mandiSyarat mutu sabun mandi menurut Standar Nasional Indonesia 06-3235-
1994 dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Syarat Mutu Sabun Mandi Acuan SNI 06- 3235-1994
NO URAIAN SATUAN TIPE I TIPE II SUPERFAT
1. Kadar air % Maks.
15
Mak .15 Mak.15
2. Jumlah asam lemak % >70 6470 >70
3. Alkali bebas
Dihitungsebagai NaOH
Dihitungsebagai KOH
%
%
Maks.
0,1
Maks.
0,14
Maks.
0,1
Maks.
0,14
Maks. 0,1
Maks. 0,14
4. Asam lemak bebas
k netral
% < 2,5 < 2,5 2,57,5
5. Minyak mineral - negatif negatif negatif
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
6/21
2.7 Reaksi SaponifikasiReaksi saponifikasi merupakan hidrolisis basa suatu ester dengan alkali
(NaOH, KOH). Reaksi saponifikasi ini biasanya menghasilkan sabun dan gliserin.
Pada umumnya, asam lemak rantai pendek jarang digunakan karena menghasilkan
sedikit busa. Reaksi saponifikasi dengan menggunakan natrium hidroksida
(NaOH) adalah sebagai berikut:
CH2O2C(CH2)16CH2CH2OH
CHO2CH2(CH2)16CH3
CH2O2C(CH2)16CH2CH2OH
+ 3 NaOHKalor
Tristearin
H2C
HC
OH
OH
H2C OH
Gliserol
+ 3 CH3(CH2)16CO-Na+
Sodium Stearat (sabun Na)
Dan reaksi saponifikasi dengan menggunakan KOH adalah sebagai berikut:
H2C O
HC
C
O
H2C OH
O
H2C
C
O
H2C OH
O C
O
H2C OH
+ 3KOH
Triasilgliserida
H2C
HC
OH
OH
H2C OH
Gliserol
+
R1COO-K+
R2COO-K
+
R3COO -K+
Sabun Kalium
Gambar II.8: Reaksi Saponifikasi
Reaksi pembuatan sabun atau saponifikasi menghasilkan sabun sebagai
produk utama dan gliserin sebagai produk samping. Gliserin sebagai produk
samping juga memiliki nilai jual. Sabun dengan berat molekul rendah akan lebih
mudah larut dan memiliki sruktur sabun yang lebih keras. Ketidakuntungan sabun
muncul bila digunakan dalam air sadah, yang mengandung kation-kation logam
tertentu, seperti Ca, Mg, Fe, kation-kation tersebut menyebabkan garam-garam
natrium atau kalium dari asam karboksilat yang semula larut menjadi garam-
garam karboksilat yang tidak larut (Sastrohamidjojo, 2005).
Pada reaksi di atas, bahan baku utama yang dibutuhkan untuk pembuatan
sabun adalah minyak hewani atau minyak sayur (minyak zaitun, minyak kelapa,
dan lain-lain) dan basa alkali, yaitu natrium hidroksida untuk pembuatan sabun
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
7/21
padat atau kalium hidroksida untuk pembuatan sabun cair. Reaksi antara lemak
dan alkali menghasilkan sabun dan gliserol. Dalam reaksinya, tidak semua alkali
bereaksi dengan lemak, sehingga terkadang produk sabun bersifat sangat basa.
Penambahan asam, misalnya asam sitrat dapat menetralkan kelebihan alkali yang
tertinggal selama pembuatan sabun. Dalam reaksi pembuatan sabun, senyawa
gliserol juga terbentuk. Gliserol adalah senyawa gliserida yang paling sederhana,
dengan hidroksil yang bersifat hidrofilik dan higroskopik Gliserol merupakan
komponen yang menyusun berbagai macam lipid, termasuk trigliserida. Gliserol
juga berfungsi untuk mengikat minyak (kotoran), karena struktur gliserol
menyerupai struktur molekul minyak. Serta adanya penambahan bahan aktif pada
pembuatan sabun yang dapat berupa ekstrak bahan alam, yang memberi warna
dan aroma pada sabun.
2.8 Pembuatan Sabun dalam Industria) Saponifikasi Lemak Netral
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 menggunakan larutan
alkali pencuci dikolam 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.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
8/21
b) Pengeringan SabunSabun banyak diperoleh setelah penyelesaian saponifikasi (sabun murni)
yang umumnya dikeringkan dengan vakumspray dryer. Kandungan air pada
sabun dikurangi dari 30 35% pada sabun murni menjadi 8 18% pada sabun
butiran atau lempengan. Jenis jenis vakumspray dryer, dari sistem tunggal
hingga multi sistem, semuanya dapat digunakan pada berbagai proses pembuatan
sabun. Operasi vakumspray 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
diplodder, 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 sistem tunggal.
c) Netralisasi Asam LemakReaksi asam basa antara asam-asam lemak dengan alkali untuk
menghasilkan sabun berlangsung lebih cepat daripada reaksi trigliserida dengan
alkali.
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
Operasi sistem ini meliputi pemompaan reaktan melalui pemanasan
terlebih dahulu menuju turbodisperser dimana interaksi reaktanreaktan 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 kemuadian
dikeringkan dengan vakum spray dryeruntuk menghasilkan sabun butiran yang
siap untuk diolah menjadi sabun batangan.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
9/21
d) Penyempurnaan SabunDalam 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
(Luis, S. 1994).
Tabel 2.2 Spesifikasi mutu sabun dari bahan baku RBDPS
Komponen/Parameter Nilai
Asam lemak 99,88%
Air (moisture) 0,1% (maks)
Impurities (non fatty matter) 0,02% (maks)
Titer oC 40
Iodine value 55
Acid value 255-270
Saponification value 190-202
Color, gardner, max 1
2.9 Jenis-jenis SabunSaat ini, telah ditemukan berbagai macam jenis bahan baku sabun antara
lain dari daun-daun, akar, kacang-kacangan atau biji-bijian yang bisa digunakan
untuk membentuk sabun yang mudah larut dan membawa kotoran dari pakaian.
Yaitu dengan memakai dasar material yang disebut sebagai saponin yang
mengandung pentasiklis triterpena asam karboksilat, seperti asam olenoat atau
asam ursolat, zat kimia berkombinasi. Saponin lebih dikenal sebagai sabun. Sabun
merupakan garam logam alkali (Na) dengan asam lemak dan minyak dari bahan
alam yang disebut trigliserida. Lemak dan minyak mempunyai dua jenis ikatan,
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
10/21
yaitu ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh dengan atom karbon 8-12 yang diberikatan
dengan gliserin. Secara umum, reaksi antara kaustik dengan gliserol menghasilkan
gliserol dan sabun yang disebut saponifikasi. 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 menghasilkan
sabun yang tidak larut pada suhu kamar.
Sabun termasuk salah satu jenis surfaktan yang terbuat dari minyak atau
lemak alami. Surfaktan mempunyi 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
konsenterasi kritik misel (KKM). (Lehninger, 1982)
Untuk kualitas sabun, salah satunya di tentukan 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 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, antaralain : gliserol, pewarna, aroma, pengkelat dan
antioksidan, penghalus, serta aditif kulit (skin aditif).
Adapun Jenis-jenis sabun & fungsinya adalah sebagai berikut:
1. Sabun transparan ( Transparant Soap)Sabun tembus pandang ini tampilannya jernih dan cenderung memiliki kadar
yang ringan. Sabun ini mudah sekali larut karena mempunyai sifat sukar
mengering.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
11/21
2. Castile SoapSabun yang memakai nama suatu daerah di Spanyol ini memakai olive oil
untuk formulanya. Sabun ini aman dikonsumsi karena tidak memakai lemak
hewani sama sekali.
3. Deodorant SoapSabun ini bersifat sangat aktif digunakan untuk menghilang aroma tak sedap
pada bagian tubuh. Tidak dianjurkan digunakan untuk kulit wajah karena
memiliki kandungan yang cukup keras yang dapat menyebabkan kulit teriritasi.
4. Acne Soap.Sabun ini dikhususkan untuk membunuh bakteri-bakteri pada jerawat.
Seringkali sabun jerawat ini mengakibatkan kulit kering bila pemakaiannya
dibarengi dengan penggunaan produk anti-acne lain. Maka kulit akan sangat
teriritasi, sehingga akan lebih baik jika memberi pelembab atau clarning lotion
setelah menggunakan Acne Soap.
5. Cosmetic SoapatauBar Cleanser.Sabun ini biasanya dijual di gerai-gerai kecantikan. Harganya jauh lebih mahal
dari sabun-sabun biasa, karena di dalamnya terdapat formula khusus seperti
pemutih. Cosmetic soap biasanya memfokuskan formulanya untuk memberi
hasil tertentu, seperti pada whitening facial soap danfirming facial soap.
6. Superfatted SoapSabun memiliki kandungan minyak dan lemak lebih banyak sehingga membuat
terasa lembut dan kenyal. Sabun ini sangat cocok digunakan untuk kulit kering
karena dalamnya terdapat kandungan gliserin, petroleum dan beeswax yang
dapat melindungi mencegah kulit dan iritasi serta jerawat.
7. Oatmeal SoapHasil penelitian, mengatakan bahwa sabun yang terbuat dari gandum ini
mempunyai kandungan anti iritasi. Dibandingkan sabun lain, sabun gandum ini
lebih baik dalam menyerap minyak menghaluskan kulit kering dan sensitif.
8.Natural Soap.Sabun alami ini memiliki formula yang sangat lengkap seperti vitamin, ekstrak
buah, minyak nabati, ekstrak bunga, aloe veradan essential oil. Cocok untuk
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
12/21
semua jenis kulit dan kemungkinan membahayakan kulit sangat kecil.
2.10 Bahan-bahan Utama2.10.1 Bahan Dasar Pembuatan Sabun
1. Lemak dan minyakLemak 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 C18 (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. Pada umumnya, panjang rantai
yang kurang dari 12 atom karbon dihindari penggunaanya karena dapat membuat
iritasi pada kulit, sebaliknya panjang rantai yang lebih dari 18 atom karbon
membentuk sabun yang sukar larut dan sulit menimbulkan busa. Terlalu besar
bagian asam asam lemak tak jenuh menghasilkan sabun yang mudah teroksidasi
bila terkena udara. Alasan alasan diatas, faktor ekonomis, dan daya jual
menyebabkan lemak dan minyak yang dibuat menjadi sabun terbatas.
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.
Jenis-jenis Minyak atau Lemak 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 :
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
13/21
1)TallowTallow 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 tallowberkisar antara 0,75-7,0 %.
Titer pada tallow umumnya di atas 40C. Tallow dengan titer di bawah 40C
dikenal dengan namagrease.
2)LardLard 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
lardberwarna 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
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
14/21
kelapa tahan terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa
juga mempunyai kandungan asma lemak kaproat, aprilat 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 OilMarine 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 asam miristat yang
tinggi dan membuat sabun mudah larut dalam air dan berbusa. Kandungan
stearate dan palmitat yang tinggi dari Tallowakan memperkeras tekstur dari sabun
(Lubis, 2003)
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
15/21
3. AlkaliJenis 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.
4. Bahan Baku PendukungBahan 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)NaClNaCl 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 dsan gliserin. Gliserin tidak
mengalami pengendapan dalam brine karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan
sabun akan mengendap. NaCl harus bebas dari besi, kalium, dan magnesium agar
diperoleh sabun yang berkualitas (Lubis, 2003).
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
16/21
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 : Pewarna, dan Parfum.
PewarnaBahan ini berfungsi untuk memberikan warna kepada sabun. Ini ditujukan agar
memberikan efek yang menarik bagi konsumen untuk mencoba sabun ataupun
membeli sabun dengan warna yang menarik. Biasanya warna warna sabun itu
terdiri dari warna merah, putih, hijau maupun orange.
ParfumParfum termasuk bahan pendukung. Keberadaaan parfum memegang peranan
besar dalam hal keterkaitan konsumen akan produk sabun. Artinya, walaupun
secara kualitas sabun yang ditawarkan bagus, tetapi bila salah memberi parfum
akan berakibat fatal dalam penjualannya. Parfum untuk sabun berbentuk cairan
berwarna kekuning kuningan dengan berat jenis 0,9. Dalam perhitungan, berat
parfum dalam gram (g) dapat dikonversikan ke mililiter. Sebagai patokan 1 g
parfum = 1,1ml. Pada dasarnya, jenis parfum untuk sabun dapat dibagi ke dalam
dua jenis, yaitu parfum umum dan parfum ekslusif. Parfum umum mempunyai
aroma yang sudah dikenal umum di masyarakat seperti aroma mawar dan aroma
kenanga. Pada umumnya, produsen sabun menggunakan jenis parfum yang
ekslusif. Artinya, aroma dari parfum tersebut sangat khas dan tidak ada produsen
lain yang menggunakannya. Kekhasan parfum ekslusif ini diimbangi dengan
harganya yang lebih mahal dari jenis parfum umum. Beberapa nama parfum yang
digunakan dalam pembuatan sabun diantaranya bouquct deep water, alpine, dan
spring flower (Lubis, 2003).
2.11 Deskripsi Proses
Proses Saponifikasi ini dapat dibagi menjadi tiga tahap proses, yaitu:
1. Tahap persiapan umpan
2. Tahap reaksi Saponifikasi Trigliserida
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
17/21
3. Tahap pengeringan danFinishing sabun
2.11.1 Tahap persiapan umpan
Umpan terdiri dari RBDPS ( Refined Bleached Deodorized Palm Stearin)
dan NaOH. BDPS di masukkan kedalam tangki yang dilengkapi dengan pemanas,
dipanaskan terlebih dahulu menggunakan Steam sampai suhu 900C sebelum
dipompa ke dalam reaktor. Sedangkan NaOH dilarutkan dalam air proses yang
bersuhu 300C sampai konsentrasi masing masing 50% massa. RBDPS dan
campuran larutan NaOH kemudian dipompakan ke dalam reaktor.
2.11.2 Tahap reaksi Saponifikasi Trigliserida
RBDPS, dan campuran larutan NaOH dipompakan masuk kedalam reaktor
(tangki pencampur) yang diberi jaket pemanas untuk di panaskan sampai suhu
90oCuntuk dihomogenkan dan sekaligus bereaksi membentuk sabun dan air.
Lebih dari 99,5% lemak / minyak berhasil disaponifikasi pada proses ini dengan
waktu tinggal 1,8 jam dan kondisi operasi 90oC tekanan 1 atm (Spitz,1995). Hasil
reaksi kemudian dipompakan ke unit pemisah separator yang bekerja dengan
prinsip perbedaan densitas. Pada unit ini akan terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan
sabun pada bagian atas dan lapisan Impurities pada bagian bawah. Impurities
terdiri dari gliserol, sisa alkali dan air yang secara keseluruhan membentuk
lapisan yang lebih berat dari sabun sehingga berada pada lapisan bagian bawah di
dalam pemisah statis. Proses selanjutnya adalah penambahan aditif dan
pengeringan sabun dalam unit pengeringan ( dryer). Zat aditif yang ditambahkan
adalah gliserin, yang berfungsi sebagai pelembut dan pelembab pada kulit, EDTA
yang berfungsi sebagai surfaktan pada sabun (pembersih dan pemutih) yang dapat
mengangkat kotoran pada kulit. Dan Pewangi ( Essential) yang berfungsi untuk
memberikan kesegaran dan keharuman pada sabun. Zat tambahan ini
dicampurkan dalam Tangki Pencampur yang dilengkapi oleh jaket pemanas untuk
menjaga sabun tetap cair (suhu tetap) dan campuran homogen. Jumlah aditif yang
ditambahkan sesuai dengan spesifikasi mutu yang diinginkan seperti pada tabel
2.2.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
18/21
Tabel 2.2 Spesifikasi mutu sabun dari bahan baku RBDPS
Komponen/Parameter Nilai
Asam lemak 99,88%
Air (moisture) 0,1% (maks)
Impurities (non fatty matter) 0,02% (maks)
Titer oC 40
Iodine value 55
Acid value 255-270
Saponification value 190-202
Color, gardner, max 1
Tahap berikutnya adalah proses pengeringan sabun. Kandungan air dalam sabun
biasanya diturunkan dari 3035% ke 8 18% (Riegel, 1985). Unit pengeringan
sabun ini biasanya berupa unit vakumspray chamber.
2.11.3 Tahap Pengeringan danFinishing Sabun
Pengeringan sabun dilakukan dalam unit vakum Spray Chamber.
Campuran sabun cair dari Tangki Pencampur dipompa ke unit Flash Drum,
dimana sabun mengalami proses Flash pada 1 atm sehingga dihasilkan uap air
jenuh bersuhu 100oC yang terpisah dari sabun dan keluar melalui bagian atas
Flash Drum. Kandungan air dalam sabun yang keluar dari bagian bawah Flash
Drum direncanakan tinggal 18% sebelum dikeringkan lebih lanjut dalam vakum
dryer. Sabun kemudian ditransfer keunit vakum Spray Chamber. Kondisi vakum
dihasilkan dengan menggunakan pompa vakum. Dari unit pengeringan ini sabun
yang dihasilkan berupa serpihan (flake) dan dengan bantuan Conveyor dikirim ke
unit Finishing yang terdiri dari satuan mesin pembentukan sabun batang dan
disebut Bar SoapFinishing Machine (BSFM). Dari unit ini sabun ditransfer ke
unit penyimpanan dengan bantuan Conveyor untuk penimbunan sementara
sebelum dijual.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
19/21
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
20/21
BAB I
PENDAHULUAN
Produk sabun telah berkembang menjadi kebutuhan primer di masyarakat
dunia saat ini. Produk tersebut dimanfaatkan setiap hari oleh semua kalangan
masyarakat, baik kelas atas, menengah, maupun bawah. Fungsi utama sabun
sebagai pembersih menjadikan sabun sebagai bahan penting dalam kehidupan.
Berbagai jenis sabun ditawarkan dengan beragam bentuk mulai dari sabun cuci
(krim dan bubuk), sabun mandi (padat dan cair), sabun tangan (cair) serta sabun
pembersih peralatan rumah tangga (krim dan cair).
Sabun 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. Sabun juga
mengandung sekitar 25% gliserin. Gliserin bisa melembabkan dan melembutkan
kulit, menyejukkan dan meminyaki sel-sel kulit juga.
Sabun yang beredar di kalangan masyarakat banyak yang mengandung
bahan kimia yang dapat menyebabkan iritasi pada kulit, sehingga dari penelitian
pembuatan formula sabun dengan metode saponifikasi kita dapat mempelajari
bagaimana reaksi yang terjadi dalam proses pembuatan sabun dari reaksi
saponifikasi tersebut, serta memahami sifat dari sabun dan dapat membuat
formula sabun yang aman untuk digunakan dalam kehidupan seharihari.
-
7/22/2019 Industri Sanitasi
21/21
DAFTAR PUSTAKA
Achyar, Dr. Ny. Lies Yul., 1986, Dasar-dasar Kosmetologi Kedokteran, Cermin
Dunia Kedokteran No. 41, Jakarta: PT Kalbe Farma
Afifuddin, Syaad., 2007, Analisis Faktor-faktor yang Mempengaruhi Industri
Sabun di Sumatera Utara,Jurnal MIPA Ekonomi, Mei 2007, vol. 2,No.
2
Badan Standarisasi Nasional Indonesia, 1994, Standar Mutu Sabun Mandi, SNI
06-3532-1994, Jakarta: Dewan Standar Nasional
Bailey, AE., 1950, Industrial oil and Fat Product, New York: Intersholastic
Publishing Inc
Brady, James E., 1999, Kimia Universitas - Asas dan Struktur,Erlangga : Jakarta
Fessenden, R. J. and Fessenden,J.S., 1990, Kimia Organik 3rd Edition, Penerbit
Erlangga : Jakarta
Jongko, 2009, Sabun Kecantikan: Teori dan Praktek Membuat Sabun Beauty di
Rumah, Jakarta: Duraposita Chemistry
Lubis, L. S., 2003, Sabun obat.http://library.usu.ac.id/download/fmipa/farmasi-
lely1.pdf. Tanggal akses, 20 februari 2014
Perdana, Farid Kurnia dan Ibnu Hakim., 2008, Pembuatan Sabun Cair dari
Minyak Jarak dan Soda Q Sebagai Upaya Meningkatkan PangsaPasar
Soda Q, Semarang: Universitas Diponegoro Fakultas Teknik Jurusan
Teknik Kimia
Qisti, Rachmiati., 2009, Skripsi: Sifat Kimia Sabun Transparan dengan
Penambahan Madu pada Konsentrasi Yang Berbeda,Bogor: Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor
Sastrohamidjojo, H., 2005, Kimia Organik (Stereokimia, Karbohidrat, Lemak, &
Protein), Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
Suryani, A.,(2008), Sintesis Alkil Poliglikosida (APG) Berbasis Alkohol Lemak
dan Pati Sagu Untuk Formulasi Herbisida, J. Pascapanen, 5 (1), hal.
10-20.
top related