Upload
rully1234
View
274
Download
15
Embed Size (px)
DESCRIPTION
saponifikasi
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR
REAKSI SAPONIFIKASI DAN PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN
Nama : WIWIN FARISTIN
NIM : 10/305502/PA/135
KELOMPOK : IX
Hari/tanggal : SELASA/ 29 MARET 2011
Asisten : ANGGI PRATIWI
LABORATORIUM KIMIA DASAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
PERCOBAAN A.1
REAKSI SAPONIFIKASI DAN PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN
DETERJEN
I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelajari proses saponifikasi suatu lemak dengan menggunakan kalium
hidroksida dan natrium hidroksida
2. Mempelajari perbedaan sifat sabun dan detergen
3. Menentukan derajat penyabunan suatu lemak
II. DASAR TEORI
Ester lemak merupakan bagian dari lipid. Lipid adalah zat organik yang sangat
hidrofobik yang berarti bahwa zat-zat tersebut sangat sukar atau sama sekali tidak
larut dalam air. Molekul lemak terdiri atas empat bagian yaitu 1 molekul gliserol
dan tiga molekul asam lemak. Tiap asam lemak terdiri atas rantai hidrokarbon
dengan gugus karboksil di ujungnya. Molekul gliserol mempunyai tiga gugus
hidroksil dan tiap gugus hidroksil ini dapat mengadakan interaksi dengan gugus
karboksil asam lemak. Dalam proses ini dilepaskan molekul air dan asam lemak
menjadi terikat pada molekul gliserol. Ketiga asam lemak dalam satu molekul
lemak dapat merupakan asam yang sama atau berlainan.
Gambar 1. Contoh molekul lemak
Di dalam molekul beberapa asam lemak, terdapat satu atau lebih ikatan ganda
antara atom karbon. Lemak yang terbentuk oleh molekul semacam itu disebut
lemak tidak jenuh.
Salah satu contoh asam lemak atau ester lemak, trigliserida atau lebih tepatnya
triasilgliserol atau triasilgliserida adalah sebuah gliserida, yaitu ester dari gliserol
dan tiga asam lemak. Trigliserida adalah CH2COOR-CHCOOR'-CH2-COOR", dimana
R, R' dan R" masing-masing adalah sebuah rantai alkil yang panjang. Ketiga asam
lemak RCOOH, R'COOH dan R"COOH bisa jadi semuanya sama, semuanya berbeda
ataupun hanya dua di antaranya yang sama. Panjang rantai asam lemak pada
trigliserida yang terdapat secara alami dapat bervariasi, namun panjang yang
paling umum adalah 16, 18, atau 20 atom karbon. Kebanyakan lemak alami
memiliki campuran kompleks dari berbagai macam trigliserida.
Apabila proses saponifikasi dilakukan pada trigliserida, maka salah satu hasil
produk saponifikasinya adalah sabun. Banyak sabun merupakan campuran garam
natrium atau kalium dari asam lemak yang larut dalam air dan dapat dihasilkan dari
minyak atau lemak melalui reaksi dengan alkali kuat (seperti natrium hidroksida
atau kalium hidroksida). Lemak akan terhidrolisis oleh basa, menghasilkan gliserol
dan sabun mentah. Sabun terutama mengandung C12 dan C16 selain itu juga
mengandung asam karboksilat.
Sabun merupakan surfaktan yang digunakan bersama air untuk mencuci dan
membersihkan. Dalam proses pencucian, ketegangan permukaan air perlu dikurangi
agar air dapat membasahi permukaan pakaian atau kain yang sedang dicuci. Bahan
kimia yang dapat mengurangi ketegangan permukaan air adalah surfaktan
(contohnya, sabun dan detergen).
Surfaktan adalah zat aktif yang berperan sebagai pengemulasi minyak dan air
yang selama ini bersumber dari bahan baku minyak bumi. Surfaktan dapat juga
merupakan produksi turunan dari lemak alkohol. Adapun lemak alkohol itu sendiri
merupakan satu di antara 10 produk hilir industri kelapa sawit. Surfaktan
melakukan fungsi penting dalam pencucian yaitu mengemulsi dan memegang
kotoran kemudian mengalir bersama air. Surfaktan juga memberikan kebasaan
yang berguna untuk membuang kotoran yang bersifat asam.
Sabun berbeda dengan detergen meskipun memiliki fungsi yang sama dalam
mencuci dan membersihkan. Detergen merupakan garam natrium dari asam lemak
(asam sulfonat). Sifat fisis detergen antara lain memiliki ujung non polar yang
berupa R - O (hidrofob) dan ujung polar yang berupa SO3Na (hidrofil).
III. METODE PERCOBAAN
A. Alat dan bahan
1. Alat
Alat yang digunakan terdiri dari 1 buah labu alas bulat 50mL, 14 buah tabung
reaksi kecil, 2 buah botol kecil, 2 buah corong gelas, 2 buah pengaduk gelas, 1
buah erlenmeyer 125mL, 1 buah gelas beker 100mL, 3 buah gelas arloji, 1 buah
gelas ukur 25mL, 1 buah gelas ukur 10mL, 3 buah pipet tetes, kertas lakmus,
kertas saring, alat refluks, buret dan statif.
2. Bahan
Bahan yang digunakan terdiri dari larutan sabun Kalium, larutan sabun
Natrium, lautan HCl pengasaman, larutan aseton, minyak kelapa sawit, larutan
detergen, larutan CaCl2, larutan MgCl2,larutan FeCl2, air kran, larutan KOH 0,5M,
batu didih, indikator pp, larutan HCl 0,5M, alat pemanas (lampu spritus), korek
api.
B. Skema Alat
C. Langkah Kerja
1. Analisis Asam Lemak Dari Sabun
10mL larutan sabun Kalium
Dimasukkan ke tabung
Ditambah ±10 tetes larutan HCl pengasaman (jangan diaduk)
Setiap penambahan larutan HCl, dites dengan kertas lakmus
Dihentikan sampai larutan bersifat asam (memerahkan lakmus) dan terbentuk gumpalan
Disaring dengan kertas saring
Padatan Filtrat
Diambil sedikt Tabung reaksi
Tabung reaksi
Dititrasi dengan larutan aseton
Dikocok
Diamati kelarutan dan warnanya
Diulangi untuk larutan sabun Natrium
3-5 tetes minyak kelapa sawit
2. Sifat Sabun dan Detergen
Dimasukkan ke tabung reaksi
Ditetesi ± 20 tetes larutan aseton dan dikocok
Diamati kelarutan dan warnanya
Diambil 3 gelas aloji
1 tetes larutan minyak
1 tetes larutan minyak
1 tetes larutan minyak
Dibersihkan dengan 3 tetes larutan sabun Na
Dibersihkan dengan 3 tetes larutan sabun K
Dibersihkan dengan 3 tetes larutan detergen
Diamati tingkat kebersihan dan kelarutannyaDiambil 12 tabung reaksi
4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan sabun Na
4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan sabun K
4 tabung reaksi diisi dengan 10 tetes larutan detergen
3. Derajat Saponifikasi
Setiap tabung diisi dengan 10 tetes larutan:
CaCl2
MgCl2
FeCl2
Diamati perubahan yang terjadi, endapan, dan warnanya
12,5mL larutan KOH 0,5M
5 tetes minyak 1 buah batu didih
Dimasukkan dalam labu alas bulat
Dipasang ke alat refluks
Dipanaskan dengan lampu spritus selama 15 menit
Didinginkan
Dipindahkan ke erlenmeyer
Ditambah 1 tetes indikator pp
Dititrasi dengan larutan HCl 0,5 M
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Analisis asam lemak dari sabun
Sampel Kelarutan dalam aseton
Sabun Kalium Tidak larut sempurna, terdapat endapan dibawah
Sabun Natrium Larut, larutan menjadi keruh
Lemak Tidak larut, lemak berada dibawah dan aseton diatas, warna
menjadi agak kuning.
2. Sifat sabun dan detergen
Kemampuan sebagai surfaktan
Sampel Uji membersihkan lapisan minyak pada gelas arloji
Sabun Kaliumminyak tidak bercampur dengan sabun K, kurang dapat
membersihkan minyak
Sabun Natriumminyak bercampur dengan sabun Na, dapat membersihkan
minyak
Lemakminyak + detergen bercampur lebih homogen, paling dapat
membersihkan minyak
Sambil menunggu larutan dalam labu dingin
Dimasukkan 12,5mL larutan KOH ke erlenmeyer
Ditambah 1 tetes indikator pp
Dititrasi dengan larutan HCl 0,5M
Kemampuan sebagai surfaktan
Sampel
Pengamatan endapan
larutan CaCl2
larutan
MgCl2
larutan FeCl2 air kran
Sabun
Kalium
Larutan menjadi
putih keruh dan
tidak encer
Terdapat
endapan
putih
Larutan
menjadi
kuning keruh
dan agak
encer.
Tidak larut,
ada endapan
putih
Sabun
Natrium
Larutan menjadi
putih keruh dan
encer
Terdapat
endapan
putih dan
cairan agak
kental
Larutan
menjadi
kuning dan
menggumpal
Larutan
menjadi putih
keruh
Lemak
Larutan menjadi
putih keruh dan
encer
Larutan
menjadi
keruh
Larutan kuning
dan jernih
Larutan bening
3. Derajat Saponifikasi
Sampel Molaritas HCl
(M)
Volume HCl Titrasi (ml)
Titrasi 1 Titrasi 2 Rerata
Larutan hasil refluks 8,5 8,5
Larutan KOH 0,5M 0,5 8,6 8,6 8,6
PEMBAHASAN
A. Analisis asam lemak dari sabun
Dalam percobaan ini, digunakan sabun kalium (sabun K), sabun natrium (sabun Na), dan
lemak untuk diuji kelarutannya dalam aseton. Baik sabun Na maupun sabun K merupakan
sabun yang bersifat basa karena mengandung logam alkali yang memberikan pengaruh sifat
basa pada sabun.
Untuk mencari tahu kekuatan alkali sabun, maka dilakukan uji keasaman sabun dengan
menggunakan larutan HCl pengasaman. Sabun yang lebih dahulu memerahkan kertas
lakmus merupakan sabun yang sifat asamnya lebih kuat (sifat kebasaannya lebih lemah).
Reaksi sabun K dengan HCl:
R C O K
O
(aq) + HCl (aq) R C OH
O
(aq) + KCl (aq)
Reaksi sabun Na dengan HCl:
R C O Na
O
(aq) + HCl (aq) R C OH
O
(aq) + KCl (aq)
Dalam larutan aseton, lemak dan sabun Na lebih mudah larut daripada sabun K. Larutan
aseton cenderung bersifat asam, sehingga akan lebih mudah bereaksi dengan senyawa yang
juga memiliki sifat asam. Sabun Na lebih bersifat asam daripada sabun K, sehingga sabun Na
lebih mudah larut dengan aseton daripada sabun K yang tidak larut dengan aseton. Lemak
dapat larut dengan aseton disebabkan lemak memiliki gugus hidrosil yang mudah
berinteraksi atau bereaksi dengan gugus karboksil pada aseton.
Gambar molekul aseton:
CH3 CH3C
O
B. Sifat sabun dan detergen
Surfaktan adalah zat yang mampu memperkecil tegangan permukaan air sehingga dapat
membersihkan kotoran karena kotoran dapat diangkut oleh air. Dengan kata lain, surfaktan
merupakan zat pengemulsi minyak dan air.
Sabun K tidak dapat membersihkan minyak yang menempel pada gelas arloji. Hal ini
dibuktikan dengan tidak bercampurnya minyak dengan sabun K. Minyak tidak bercampur
dengan sabun Na menunjukkan bahwa sabun K tidak dapat mengikat minyak, akibatnya
molekul-molekul minyak tidak terangkut oleh sabun K. Jadi, minyak tidak dapat dibersihkan
menggunakan sabun K.
Sabun Na bercampur dengan minyak yang berada pada gelas arloji. Hal ini menunjukkan
bahwa sabun Na dapat mengikat minyak, sehingga dapat digunakan untuk membersihkan
minyak pada gelas arloji. Jika sabun Na yang telah bercampur dengan minyak (mengikat
minyak) dibuang, maka minyak akan ikut terbuang dan gelas arloji menjadi bersih, meskipun
masih ada bekas-bekas minyak pada gelas arloji.
Detergen bercampur dengan minyak pada gelas arloji. Campuran lebih homogen karena
sulit dibedakan antara minyak dan detergen. Hal ini memperlihatkan bahwa molekul
detergen dapat mengikat molekul minyak dengan baik, artinya, detergen dapat
membersihkan minyak. Ketika larutan detergen dibuang dari gelas arloji, maka molekul
minyak juga ikut terbuang dengan hanya sedikit meninggalkan noda minyak pada gelas
arloji (bahkan tidak meninggalkan noda).
Jika membandingkan kemampuan sabun dan detergen dalam membersihkan minyak,
maka detergen dapat membersihkan minyak dengan lebih baik daripada sabun. Sabun Na
memiliki kemampuan lebih baik dalam membersihkan minyak daripada sabun K.
Fungsi penambahan larutan CaCl2, MgCl2, FeCl2, dan air kran pada larutan sabun K,
sabun Na, dan detergen adalah untuk mengetahui pengaruh kesadahan air (Mg2+, Fe2+, Ca2+)
terhadap sabun dan detergen.
Ketika dilakukan penambahan larutan CaCl2 pada sabun K, sabun Na, dan detergen,
hanya detergen yang tidak menghasilkan endapan, sedangkan pada sabun K dan Na
terbentuk endapan putih di dasar tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa larutan CaCl2
mengalami reaksi dengan sabun K dan sabun Na, sedangkan dengan detergen tidak
bereaksi. Larutan CaCl2 merupakan larutan yang mengandung ion Ca2+ sehingga bersifat
sadah. Ion sadah Ca2+ hanya dapat mempengaruhi sabun dan tidak dapat mempengaruhi
detergen. Reaksi sabun K dengan Ca2+
2R C O K
O
+ Ca2+ 2R C O
O
2 Ca
+ 2K+
Reaksi sabun Na dengan Ca2+
2R C O
O
Na + Ca2+ R C O
O
2Ca + 2Na+
Reaksi detergen dengan Ca2+
2ROSO3Na + Ca2+ (ROSO3)2Ca + 2Na+
Reaksi detergen dengan Fe2+
2ROSO3Na + Mg2+ (ROSO3)2Mg + 2Na+
Ketika dilakukan penambahan air kran pada sabun K, sabun Na, dan detergen, hanya
sabun K yang menghasilkan endapan putih di dasar tabung. Dengan melihat pembahasan di
atas, jika terbentuk endapan pada tabung reaksi, maka larutan yang ditambahkan
mengandung ion sadah. Dalam hal ini, air kran yang ditambahkan mengandung ion sadah
(air sadah) karena menyebabkan terbentuknya endapan pada sabun Na.
Detergen tidak terpengaruh oleh adanya ion sadah dalam larutan ataupun dalam air,
sedangkan kerja sabun menjadi terhambat oleh adanya ion sadah dalam larutan. Meskipun
secara umum ion sadah mempengaruhi sifat sabun sebagai surfaktan, tetapi sabun K lebih
dapat bekerja dengan baik dalam air sadah daripada sabun Na, karena dari empat
percobaan hanya dua larutan sadah yang dapat mempengaruhi sabun K untuk membentuk
endapan, sedangkan sabun Na selalu membentuk endapan dengan ion sadah.
Dari pembahasan sifat sabun dan detergen, ditunjukkan bahwa sabun dan detergen
memiliki kemampuan untuk membersihkan minyak. Detergen memiliki kemampuan lebih
baik dalam membersihkan minyak daripada sabun. Sabun Na lebih mampu untuk
membersihkan minyak daripada sabun K. Sifat detergen yang lebih baik daripada sabun
adalah detergen tidak dipengaruhi oleh kesadahan air, sedangkan sabun dipengaruhi
kesadahan air (terutama sabun K).
C. Penentuan derajat saponifikasi
Reaksi saponifikasi merupakan reaksi hidrolisis oleh basa lemah, misalnya KOH atau
NaOH. Dalam percobaan ini, basa lemah yang digunakan adalah KOH yaitu larutan KOH
0,5M.
Reaksi saponifikasi minyak kelapa sawit dengan KOH adalah
R C O CH2
O
CHOC
O
R
CH2OC
O
R
+ 3KOH
R C O K
O
KOC
O
R
KOC
O
R
+
H2C
HC OH
OH
H2C OH
Dalam percobaan ini dilakukan proses titrasi larutan hasil refluks () menggunakan
larutan HCl 0,5M dan larutan KOH 0,5M dengan larutan HCl 0,5M karena untuk mengetahui
ada atau tidaknya pengaruh refluks dalam proses saponifikasi.
Dalam percobaan ini diperoleh volume larutan KOH yang bereaksi dengan minyak
kelapa sawit melalui perhitungan di bawah ini:
Volume KOH yang bereaksi dengan minyak =
(V II−V I ) .M HCl
MKOH
Keterangan:
VII : Volume HCl untuk titrasi KOH (ml)
VI : Volume HCl untuk titrasi KOH + minyak (ml)
Volume KOH yang bereaksi dengan minyak =
( 8,6−8,5 ) .0,50,5
=0,1ml
Jadi volume KOH yang bereaksi dengan minyak kelapa sawit adalah sebesar 0,1Ml.
V. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan A1 ini antara lain:
1. Proses saponifikasi harus dilakukan oleh basa kuat misalnya KOH dan NaOH.
2. Sabun dan detergen memiliki kemampuan untuk membersihkan minyak (kotoran),
tetapi detergen memiliki tingkat kebersihan lebih tinggi daripada sabun. Detergen
tidak dipengaruhi kesadahan air, sedangkan sabun dipengaruhi oleh kesadahan air.
3. Volume yang diperlukan KOH untuk dapat bereaksi dengan minyak (dalam proses
saponifikasi) adalah 0,1mL.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Brady, James E., 1999, Kimia Universitas Asas & Struktur ed. 5, Binarupa Aksara, Jakarta.
Fessenden & Fessenden, 1986, Organic Chemistry 3rd, Wadsworth, Inc., Belmont,
California 94002 Massachuset, USA.
www.kimianet.com. Diakses pada tanggal 2 April 2011
HALAMAN PENGESAHAN
Yogyakarta, 15 April 2011
Mengetahui
Asisten Praktikum Praktikkan
(ANGGI PRATIWI) (WIWIN FARISTIN)
PERTANYAAN
1. Penambahan satu tetes cairan sabun ke dalam air pada proses
pembuatan sabun kalium dapat digunakan sebagai uji reaksi saponifikasi sudah berlngsung
karena sabun merupakan surfaktan yang aktif berperan dalam pengemulsi minyak dan air
yang digunakan dalam proses pencucian.
Berdasarkan struktur molekul produk reaksi saponifikasi dapat larut dalam air, sedangkan
lemak tidak larut. Hal itu disebabkan . Lipid atau lemak adalah zat organik yang sangat
hidrofobik yang berarti bahwa zat-zat tersebut sangat sukar atau sama sekali tidak larut
dalam air. Molekul lemak terdiri atas empat bagian yaitu 1 molekul gliserol dan tiga molekul
asam lemak. Sedangkan sabun dapat larut dalam air karena salah satu ujung hidrokarbonnya
bersifat polar/ionic dan ujung yang lain bersifat non polar yang akan mengelilingi tetesan
minyak dan melarutkannya sesuai dengan asas like dissolves like.
2 sabun natrium (sabun Na) merupakan sabun yang bersifat basa karena mengandung
logam alkali yang memberikan pengaruh sifat basa pada sabun. Sabun Na dapat bercampur
dengan minyak sehingga sabun Na dapat digunakan untuk menghilangkan lemak.
Sabun Natrium termasuk jenis garam karena banyak sabun merupakan campuran garam
natrium atau kalium dari asam lemak yang larut dalam air dan dapat dihasilkan dari minyak
atau lemak melalui reaksi dengan alkali kuat (seperti natrium hidroksida atau kalium
hidroksida).
3. kemampuan sabun dan detergen dalam membersihkan minyak, yaitu detergen dapat
membersihkan minyak dengan lebih baik daripada sabun. Sabun Na memiliki kemampuan
lebih baik dalam membersihkan minyak daripada sabun K.
4 Ion logam dapat membentuk endapan oleh molekul sabun atau deterjen karena ion
logam tersebut bersifat sadah yang jika dilarutkan dalam sabun akan bereaksi dan
menghasilkan suatu endapan. Bahan yang dapat menyebabkan terbentuknya endapan
endapan adalah ion logam seperti CaCl2, dalam sabun Na dan K, tidak pada deterjen.