I. Tujuan Praktikum

Mengamati reaksi hidrolisis ester yang dikatalis oleh basa

II. Alat dan Bahan

Alat :

Alat gelas standar lab

Beaker glass

Hot plate dan magnetic stirer

Ice bath

Batang pengaduk

Spatula

Vakum filtrasi

Bahan :

Shortening (mentega putih)

NaOH

NaCl

Aquadest

Etanol

III. Teori dasar

Sabun adalah bahan pembersih yang berbentuk cair maupun padat, bisa digunakan untuk mandi, mencuci pakaian, atau membersihkan peralatan rumah tangga. Sabun merupakan garam alkali dari asam-asam lemak. Sabun yang ditemukan pertama kali oleh bangsa Arab pada abad ke-19, pada dasarnya merupakan suatu bentuk senyawa yang dihasilkan dari reaksi saponifikasi. Saponifikasi adalah reaksi hidrolisis asam lemak oleh adanya basa lemah ( misalnya NaOH ). Hasil lain dari reaksi saponifikasi ialah gliserol. Selain C12 dan C18 sabun juga disusun oleh gugus asam karboksilat. Lemak minyak yang digunakan dapat berupa lemak hewani, minyak nabati, lilin ataupun minyak ikan laut.

Oil + 3NaOH  —> 3Soap + Glycerol

Semua lemak atau minyak pada dasarnya dapat digunakan untuk membuat sabun. Lemak dan minyak nabati merupakan dua tipe ester. Lemak merupakan campuran ester yang dibuat dari alkohol dan asam karboksilat seperti asam stearat, asam oleat dan asam palmitat. Lemak padat mengandung ester dari gliserol dan asam palmitat, sedangkan minyak, seperti minyak zaitun mengandung ester dari gliserol asam oleat.

Pada dasarnya, pembuatan sabun dapat dilakukan dua pilihan metode, yakni :

1. Metode Batch2. Metode kontinu

Sedangkan mengenai bahan pembuatan sabun terdiri dari 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 daya tarik. Bahan pendukung yang umum dipakai dalam proses pembuatan sabun diantaranya natrium klorida, natrium karbonat, natrium fosfat, parfum, pewarna.

Bahan baku utama pembuatan sabun adalah lemak dan minyak. 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 hingga C18 pada lemak jenuh dan begitu juga pada lemak tak jenuh. Campuran trigliserida diolah menjadi sabun melalui proses saponifikasi dengan larutan NaOH 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

Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap sehingga titik lelehnya lebih rendah daripada asam lemak jenuh yang memiliki ikatan rangkap, sehingga sabun yang dihasilkan juga akan lembek dan mudah meleleh pada temperatur tinggi.

Dalam mekanisme pembuatannya, bahan baku utama yang lazim digunakan dalam pembuatan sabun adalah alkali. Jenis alkali yang umum digunakan dalam proses saponifikasi adalah NaOH,KOH,Na2CO3,NH4OH. 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.

Selain bahan baku tersebut diatas, terdapat pula bahan bahan pendukung pembuatan sabun yang mana digunakan untuk membantu proses penyempurnaan sabun hasil saponifikasi

(pengendapan sabun dan pengambilan gliserin ) sampai sabun menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan tersebut adalah NaCl dan bahan-bahan aditif

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 yg digunakan umumnya berbentuk air garam atau padatan. NaCl digunakan untuk memisahkan produk sabun dan gliserin. Gliserin tidak mengalami pengendapan dalam air garam karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan mengendap. NaCl harus bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh sabun yang berkualitas

Sedangkan bahan aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam sabun yang bertujuan untuk mempertinggi kualitas produk sabun sehingga menarik konsumen. Bahan aditif tersebut diantaranya pewarna dan parfum.

Sabun memiliki karakteristik yang khas, diantaranya :

a) Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basaCH3(CH2)16COONa + H2O →CH3(CH2)16COOH + OH-

b) 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 mengendapCH3(CH2)16COONa + CaSO4 → Na2SO4 + Ca(CH3(CH2)16COO)2

c) Sabun mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimia koloid, sabun ( garam natrium dari asam lemak ) digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat polar maupun non polar, karena sabun mempunyai gugus polar dan non polar. Molekul sabun mempunyai rantai hidrogen CH3(CH2)16 yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik dan larut dalam zat organik, sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik dan larut dalam air.

Berpijak pada landasan teori yang telah dipaparkan diatas, pada paktikum kali ini akan dilakukan percobaan pembuatan sabun dengan bahan baku shortening (mentega putih).

IV. Prosedur Kerja

4 gr Solid Shortening + 15 ml etanol dimasukkan

Ke dalam beker 50 ml & distirer dengan panas

Suhu rendah

4 gr Solid Shortening + 15 ml etanol dimasukkan

Ke dalam beker 50 ml & distirer dengan panas

Suhu rendah

2 g NaOH + air 10 ml dalam beker lain, & distirer untuk melarutkannya. Larutan akan menjadi panas. Larutan etanol dituang ke beker yang mengandung NaOH, & distirer dengan suhu panas rendah. Campuran dipanaskan 30 menit dengan magnetic stirer.

2 g NaOH + air 10 ml dalam beker lain, & distirer untuk melarutkannya. Larutan akan menjadi panas. Larutan etanol dituang ke beker yang mengandung NaOH, & distirer dengan suhu panas rendah. Campuran dipanaskan 30 menit dengan magnetic stirer.

Kedua hasil larutan tersebut dicampurkan ke dalam larutan (12 g NaCL + air 50 ml) yang telah didinginkan di dalam ice bath.

Kedua hasil larutan tersebut dicampurkan ke dalam larutan (12 g NaCL + air 50 ml) yang telah didinginkan di dalam ice bath.

Residu NaOh dipisahkan dengan cara memindahkan sabun dalam beker glas, kemudian distirer dengan menggunakan sedikit air es & disaring lagi.

Residu NaOh dipisahkan dengan cara memindahkan sabun dalam beker glas, kemudian distirer dengan menggunakan sedikit air es & disaring lagi.

Pada proses penyaringan terakhir ditambahkan parfum. Setelah itu dicetak sesuai bentuk yang diinginkan.

Pada proses penyaringan terakhir ditambahkan parfum. Setelah itu dicetak sesuai bentuk yang diinginkan.

V. Pembahasan

Pada praktikum kimia organik kali ini dilakukan pembuatan sabun dari shortening.

Mengenai metode pembuatan, praktikum ini megadopsi metode batch, yakni pembuatan sabun dimana didalam prosesnya lemak / minyak dipanaskan dengan alkali (NaOH) sedikit berlebih di dalam gelas piala, saat penyabunan selesai, garam (NaCl) ditambahkan dengan tujuan mengendapkan sabun sebagai padatan. Lapisan air yang mengandung garam, gliserol, dan kelebihan alkali disingkirkan. Gliserol kemudian dipulihkan lewat penyulingan (Filtrasi Vakum). Padatan sabun kasar, yang mengandung sedikit garam, alkali dan gliserol sebagai pengotor dimurnikan lewat pendidihan dengan air dan pengendapan kembali dengan garam beberapa kali. Yang perlu diperhatikan dalam praktikum kali ini, lemak / minyak yang digunakan adalah shortening yang berupa mentega putih, dimana mentega putih tersebut masih berupa padatan sehingga sebelum dicampurkan dengan NaOH mentega putih tersebut terlebih dahulu dipanaskan dalam etanol untuk membuatnya cair.

Didalam proses pembuatan sabun terjadi reaksi saponifikasi yang dapat digambarkan dalam struktur berikut :

Ekor lipofilik kepala hidrofilik

Dari reaksi tersebut terbentuklah molekul sabun yang terdiri atas rantai seperti –hidrokarbon yang panjang di salah satu ujung yang bersifat lipofilik (tertarik pada atau larut dalam lemak dan minyak), dan pada ujung lainnya terdiri atas atom karbon dengan gugus yang sangat polar atau ionik yang bersifat hidrofilik (tertarik pada atau larut dalam air).

O

CH3 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C

O-Na+

Dalam kerjanya untuk menyingkirkan kotoran, molekul sabun mengelilingi dan mengemulsi butiran lemak atau minyak. Ekor “lipofilik” dari milekul sabun melarutkan minyak. Ujung hidrofilik dari butiran minyak menjulur kearah air. Dengan cara tersebut butiran minyak terstabilkan dalam larutan air sebab muatan permukaan yang negatif dari butiran minyak mencegah penggabungan (koalesensia)

Sifat menonjol lain dari larutan sabun ialah tegangan permukaan yang sangat rendah, yang menjadikan larutan sabun lebih memiliki daya “pembasahan” dibandingkan air saja. Oleh karenanya sabun juga termasuk pada golongan surfaktan. Gabungan dari daya pengemulsi dan kerja permukaaan dari larutan sabun memungkinkannya untuk melepas kotoran, lemak, dan partikel minyak dari permukaan yang sedang dibersihkan dan mengemusikannya sehingga kotoran itu tercuci bersama air. Dengan demikian tercapailah tujuan dari pemanfaatan mekanisme kerja sabun.

Mengenai hasil fisik dari praktikum yang dilakukan, didapat bahwa permukaan dari sabun yang dibuat terlihat kurang merata. Hal ini diindikasikan terjadi karena kurang sempurnanya pelaksanaan tahap pendidihan (homogenisasi) sabun dengan air dan juga

Nonpolar , lipofilik

Polar , hidrofilik

Permukaan air

tahapan pengendapan kembali dengan garam yang seharusnya dilakukan beberapa kali pada praktikum ini hanya dilakukan sekali.

Pada praktikum kali ini kami belum dapat menentukan efektifitas sabun yang kami buat, dikarenakan pengujian terhadap sabun tu sendiri baru akan dilaksanakan di praktikum berikutnya.

Dari uraian diatas dapat kita amati bersama bahwa pada dasarnya sabun merupakan salah satu produk yang terbentuk dari suatu reaksi hidrolisis ester yang dikatalis oleh basa dengan gliserol sebagai hasil sampingannya.

I. Daftar Pustaka

Fessenden & fessenden. 1992. KIMIA ORGANIK EDISI KETIGA. Jakarta : Erlangga

Hart, Harold, Leslie, David J. 2003. KIMIA ORGANIK. Jakarta : Erlangga