LAPORAN AKHIR PEMANFAATAN MINYAK JELANTAH DALAM PEMBUATAN SABUN PADAT TRANSPARAN MELALUI PROSES SAPONIFIKASI NaOH DENGAN PENAMBAHAN ESSENCE KULIT JERUK NIPIS (CITRUS AURANTIFOLIA)
Diajukan sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh : VERA AGUSTIN SITOMPUL 061130401073
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA PALEMBANG 2014
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PEMANFAATAN MINYAK JELANTAH DALAM PEMBUATAN SABUN PADAT TRANSPARAN MELALUI PROSES SAPONIFIKASI NaOH DENGAN PENAMBAHAN ESSENCE KULIT JERUK NIPIS (CITRUS AURANTIFOLIA)
Oleh : Vera Agustin Sitompul 061130401073
Pembimbing I,
Palembang, Juli 2014 Pembimbing II,
Adi Syakdani, S.T., M.T. NIP 196904111992031001
Ir. Fadarina, M.T. NIP 195803151987032001
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia
Ir. Robert Junaidi, M.T NIP 196607121993031003
MOTTO
“Sebab bagi Allah tidak ada yang mustahil (Lukas 1:37)” "Bersyukurlah dalam setiap perkara, sebab dengan begitu diri ini akan merasa seperti pemenang"
Kupersembahkan untuk : • Sang Juruslamatku: Yessus Kristus • Kedua Orang Tuaku : T. Sitompul dan Maryati Napitupulu • Abangku: Richart dan Kakakku: Romaulina, Adikku: Wahyu • Teman-teman 6 KIC dan angkatan 2011 • Dosen Pembimbingku • Almamater yang kubanggakan
ABSTRAK Pemanfaatan Minyak Jelantah dalam Pembuatan Sabun Padat Transparan Melalui Proses Saponifikasi NaOH dengan Penambahan Essence Kulit Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia) Vera Agustin Sitompul, 2014, 57 halaman, 14 tabel, 7 gambar, 4 lampiran
Minyak jelantah merupakan minyak goreng bekas yang telah digunakan berulang kali, mengandung senyawa karsinogen. Berdasarkan hal tersebut, untuk lebih meningkatkan nilai ekonomisnya, minyak jelantah dimanfaatkan melalui proses kimia yakni sebagai bahan baku dalam pembuatan sabun padat transparan melalui proses saponifikasi NaOH dengan penambahan essence, dari pemanfaatan limbah kulit jeruk nipis (Citrus Aurantifolia). Tujuan dari penelitian ini adalah bagaimana pengaruh perbandingan asam stearat dan gula dalam persen berat (3:11 ; 4:10 ; 5:9 ; 6:8 ; 7:7 ; 10:4) terhadap kualitas sabun padat transparan dengan mendapatkan perbandingan yang optimum, sesuai dengan standar SNI 06-3532-1994. Parameter yang digunakan dalam analisis ini adalah asam lemak bebas, kadar alkali, bilangan penyabunan, kadar air dan pH (Derajat keasaman). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan kadar asam stearat berpengaruh terhadap kualitas sabun padat transparan yang dihasilkan, karena dengan kenaikan kadar asam stearat maka menghasilkan kadar air yang rendah dan berpengaruh terhadap waktu mutu penyimpanannya serta kekerasan sabun, dan menghasilkan sabun yang lebih buram. Perbandingan asam stearat dan gula terbaik yang dapat digunakan untuk menghasilkan sabun padat transparan sesuai standar SNI 063532-1994 adalah 10 gr asam stearat : 4 gr gula. Kata Kunci : Minyak Jelantah, NaOH, Asam Stearat, Gula, Saponifikasi, Sabun Padat Transparan.
ABSTRACT The Use Of Waste Cooking Oil In Making A Transparant Solid Soap Through Saponification Of Natrium Hydroxyde Process By Adding Lemon Peel Essence (Citrus Aurantifolia) Vera Agustin Sitompul, 2014, 57 pages, 14 tables, 7 pictures, 4 appendixes
Waste Cooking oil is the result used cooking oil has been used repeatedly that compound of carsinogen. Accordingly, to increase its economic value, used cooking oil is used a chemical process into the soap as a raw material in the a transparent solid soap of sodium hydroxide saponification process with the addition of essence of lemon peel (Citrus Aurantifolia) waste. The purpose of this study is how the effect of stearic acid and sugar ratio in weight percent (3:11 ; 4:10 ; 5:9 ; 6:8 ; 7:7 ; 10:4) on the quality of the transparent solid soap and get the optimum ratio, based on the SNI 06-3532-1994 standards. The parameters that used in this analysis is a free fatty acid, alkali content, saponification number, water content, pH (Degree of acidity). The result of this study showed that the increasing levels of stearic acid is affected on the quality of its resulting transparent solid soap, because the levels of stearic acid will produce a low moisture content and affect the quality of retention time soap and hardness of soap, and the soap will be blind. The optimum Comparison of stearic acid and sugar is can be used to produce a transparent solid soap according to the standard SNI 06-3532-1994 is 10 grams stearic acid : 4 grams sugar. Key Words : Waste Cooking Oil, Stearic Acid, Sugar, Transparant Solid Soap, Saponification, NaOH.
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir dengan judul “Pemanfaatan Minyak Jelantah dalam Pembuatan Sabun Padat Transparan Melalui Proses Saponifikasi NaOH dengan Penambahan Essence Kulit Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia)” dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik materi maupun dorongan dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini terutama kepada :. 1. RD. Kusumanto, S. T., M. M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. H. Firdaus, S.T., M.T. selaku Wakil Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya. 3. Ir. Robert Junaidi, M. T. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Zulkarnain, S. T., M. T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Adi Syakdani, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 6. Ir. Fadarina, M. T. selaku Dosen Pembimbing II Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 7. Seluruh Dosen, Teknisi, dan Staff Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya atas semua kemudahan yang diberikan selama menyelesaikan laporan akhir ini. 8. Kedua Orang Tuaku tercinta, T. Sitompul dan Maryati Napitupulu yang telah membantu baik secara moril maupun materil selama mengerjakan laporan akhir dan doa kepada penulis.
9.
Saudara-saudaraku tercinta, Richart, Romaulina dan Wahyu yang selalu memberikan semangat dukungan kepada penulis dan motivasi bagi penulis dalam menyelesaikan laporan Akhir ini.
10. Yenny Sinaga dan Apriyani yang selalu memberikan keceriaan selama proses pembuatan laporan akhir. 11. Seluruh teman-teman seperjuangan 6 KIC yang selalu kompak.
Penulis menyadari dengan kerendahan hati bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan Laporan Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Palembang, Juni 2014
Penulis
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK .......................................................................................... iv ABSTRACT ........................................................................................
v
KATA PENGANTAR........................................................................
vi
DAFTAR ISI ......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL...............................................................................
x
DAFTAR GAMBAR..........................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xii
BAB I
PENDAHULUAN ..............................................................
1
1.1 1.2 1.3 1.4
Latar Belakang ............................................................. Tujuan Penelitian.......................................................... Manfaat Penelitian........................................................ Rumusan Masalah ........................................................
1 2 2 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................
4
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
Minyak Jelantah (Minyak Goreng Bekas).................... Pemurnian Minyak goreng Bekas................................. Kulit Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia) ........................ Sabun ............................................................................ Saponifikasi .................................................................. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Pembuat Sabun............... Uji Karakteristik Mutu Sabun.......................................
4 7 7 9 14 15 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.......................................
24
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian........................................ 3.2 Alat dan Bahan yang Digunakan .................................. 3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan ........................... 3.4 Prosedur Kerja ..............................................................
24 24 24 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................
33
4.1 Hasil............................................................................... 4.1.1 Hasil Analisis Awal Bahan Baku Pembuatan Sabun 4.1.2 Hasil Analisis Produk Sabun ............................... 4.2 Pembahasan ................................................................... 4.2.1 Analisis Awal Bahan Baku Pembuatan Sabun.... 4.2.2 Analisis Produk Sabun ........................................ BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................
33 33 33 34 34 35 41
5.1 Kesimpulan....................................................................
41
5.2 Saran ..............................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................
42
LAMPIRAN .......................................................................................
44
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 1. Perkembangan Minyak Goreng Kelapa dan Minyak Sawit di Indonesia (dalam Juta Ton) .......................................................... 4 2. Perkembangan Konsumsi Minyak Goreng Sawit Per Kapita di Indonesia ...................................................................................... 4 3. Jumlah Penduduk, Luas Wilayah, Kepadatan Penduduk Kabupaten/Kota di Sumatera Selatan, Susenas 2008................... 5 4. Jenis Asam Lemak terhadap Sifat Sabun yang Dihasilkan ........ 17 5. Formulasi Sabun Transparan........................................................ 19 6. Syarat Mutu Sabun ....................................................................... 21 7. Analisis awal bahan baku Pembuatan sabun ................................ 33 8. Hasil Analisis Mutu Sabun .......................................................... 33 9. Data analisa minyak Jelantah ....................................................... 44 10. Data Analisis pH Sabun ............................................................... 44 11. Data Analisis Kadar Alkali Bebas................................................ 44 12. Data Analisis Bilangan Penyabunan ............................................ 45 13. Data Analisis Kadar Air ............................................................... 45 14. Hasil Perhitungan Minyak Jelantah Setelah Pemurnian............ 47
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 1. Minyak Goreng Bekas ................................................................ 6 2. Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia) ................................................ 8 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Sabun ...................................... 32 4. Pengaruh Perbandingan Asam Stearat dan Gula terhadap pH.... 35 5. Pengaruh Perbandingan Asam Stearat dan Gula terhadap Kadar Alkali Bebas................................................................................. 37 6. Pengaruh Perbandingan Asam Stearat dan Gula terhadap Bilangan Penyabunan .................................................................. 38 7. Pengaruh Perbandingan Asam Stearat dan Gula terhadap Kadar Air................................................................................................ 39 8. Proses Pemurnian Minyak Jelantah ............................................ 50 9. Proses Ekstraksi Kulit Jeruk Nipis............................................... 51 10. Proses Pembuatan Sabun 52 11. Proses Analisis Produk Sabun..................................................... 54
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I. Data Pengamatan ............................................................. Lampiran II. Perhitungan ..................................................................... Lampiran III. Gambar Pengamatan...................................................... Lampiran IV. Surat...............................................................................
44 46 50 57
LAMPIRAN 1 DATA ANALISIS PRODUK SABUN PADAT TRANSPARAN
Tabel 9. Data Analisis Minyak Jelantah No. 1 2 3 4 5
Jenis Analisis
Sebelum Pemurnian o 0,9134 Density pada 30 C (gr/ml) 1,46143 Indeks Bias 1,0296 Kadar Air (%) 3,945 Kadar Asam Lemak Bebas (%) 6 pH
Setelah Pemurnian 0,9055 1,46146 0,0429 1,578 7
Minyak goreng* 0,9000 1,448-1,450 0,3 0,3 7
*) Dewan Standarisasi Nasional, 1995
Tabel 10. Data Analisis pH Mutu Sabun Sampel 1 2 3 4 5 6
Perbandingan Asam Stearat : Gula 3:11 4:10 5:9 6:8 7:7 10:4
pH 10 10 10 9 10 10
Tabel 11. Data Analisis Kadar Alkali Bebas Sampel
Perbandingan Asam Stearat : Gula
Berat Contoh (gr)
Volume Titrasi HCL (ml)
1 2 3 4 5 6
3:11 4:10 5:9 6:8 7:7 10:4
10 10 10 10 10 10
1,2 1,2 1,0 1,0 0,8 0,8
Tabel 12. Data Analisis Bilangan Penyabunan Sampel
Perbandingan Asam Stearat : Gula
Berat Contoh (gr)
Volume Titrasi HCL (ml)
1 2 3 4 5 6
3:11 4:10 5:9 6:8 7:7 10:4
5 5 5 5 5 5
42,5 42,5 42,5 42,5 43 42,8
Tabel 13. Data Analisis Kadar Air Sampel Perbandingan Asam Stearat : Gula
1 2 3 4 5 6
3:11 4:10 5:9 6:8 7:7 10:4
Berat Cawan Kosong (gr)
Berat Sampel (gr)
107,4 77,8 47,0 80,7 108,8 107,2
5 5 5 5 5 5
Berat Cawan + Sampel Sebelum Pemanasan (gr) 112,4 82,8 52 85,7 113,8 112,2
Berat Cawan + Sampel Setelah Pemanasan (gr) 111,9 82,4 51,5 85,3 113,4 111,9
Berat Air (gr)
0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,3
LAMPIRAN II PERHITUNGAN
II.1 Perhitungan Minyak Jelantah Sebelum dan Setelah Pemurnian II.1.1 Perhitungan Minyak Jelantah Sebelum Pemurnian a. Densitas •
Massa piknometer kosong
= 35,9 g
•
Massa piknometer kosong + air
= 61,3 g
•
Massa air = 61,3 g-35,9 g
= 25,4 g
•
Densitas air pada 30 oC
= 0,9957 g/ml
•
Volume piknometer/aquadest
= =
,
,
/
= 25,5097 ml •
Massa piknometer kosong + minyak
= 59,2 g
•
Massa minyak = 59,2 g-35,9 g
= 23,3 g
•
Densitas Minyak
= =
,
,
= 0,9134 g/ml
b. Kadar Air Analisis kadar air berdasarkan SNI 01-2891-1992 •
Massa Minyak Awal
=
•
Massa Cawan Kosong
= 228,1 g
•
Massa Cawan + Minyak
= 233,1 g (A)
•
Massa Minyak Akhir
= 230,7 g (B)
•
Kadar Air
=
5,0 g
x 100%
`
=
,
,
,
= 1,0296 %
x 100%
c. Kadar Asam Lemak Bebas Analisis Asam Lemak Bebas Berdasarkan SNI 06-3532-1994
•
% Asam Lemak Bebas
= =
(
. .
/
= 3,945 %
)( ,
)( ,
)
II.1.2 Perhitungan Minyak Jelantah Setelah Pemurnian Menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada minyak jelantah sebelum pemurnian, hasil perhitungan densitas, kadar air dan asam lemak bebas untuk minyak jelantah setelah pemurnian pada tabel 14.
Tabel 14. Hasil Perhitungan Minyak Jelantah Setelah Pemurnian
No. 1 2 3 4 5
Jenis Analisis
Setelah Pemurnian 0,9055 1,46146 0,0429 1,578 7
Density pada 30oC (gr/ml) Indeks Bias Kadar Air (%) Kadar Asam Lemak Bebas (%) pH
II.2 Perhitungan Analisis Karakteristik Mutu Sabun II.2.1 Perhitungan Kadar Alkali Bebas Analsisis alkali bebas berdasarkan SNI 06-3532-1994 % Alkali bebas
=
*Bst alkali
= Berat molekul alkali (NaOH) yaitu 40
• Perbandingan Asam Stearat : Gula 3:11
x 100%
% Alkali bebas
=
,
= 0,048 %
,
/
x 100%
Perhitungan Selanjutnya dengan cara yang sama, hasilnya ditabulasikan pada tabel 8. II.2.2 Perhitungan Bilangan Penyabunan Analisis bilangan penyabunan berdasarkan buku panduan minyak dan lemak pangan (Ketaren, 1986). Bilangan penyabunan =
,
(
)– (
.
.
)
• Perbandungan Asam Stearat : Gula 3:11
Bilangan penyabunan =
,
(
. , )– (
,
. , )
= 42,075 mgKOH/gr
Perhitungan Selanjutnya dengan cara yang sama, hasilnya ditabulasikan pada tabel 8.
II.2.3 Perhitungan Kadar Air Analisis kadar air berdasarkan SNI 01-2891-1992 Kadar Air
=
x 100%
• Perbandingan asam stearat : gula 3:11
Kadar Air
=
,
x 100%
= 10 %
Perhitungan Selanjutnya dengan cara yang sama, hasilnya ditabulasikan pada tabel 8.
LAMPIRAN III DOKUMENTASI PENELITIAN
Proses Pemurnian Minyak Jelantah
(a). Proses Aktifasi Zeolit
(c). Pengecekan Densitas Sebelum Pemurnian
(b). Proses Despicing
(d). Minyak Jelantah Setelah Pemurnian
Proses Ekstraksi Kulit Jeruk Nipis
(e). Pengecilan Ukuran Kulit Jeruk Nipis
(g). Proses Siklus
(f). Proses Ekstraksi Soxhlet
Proses Pembuatan Sabun
(h). Pencairan Asam Stearat
(i). Pencampuran Minyak dan NaOH
(j). Pencampuran Etanol, Gliserin dsb.
(k). Saat Penambahan Asam Stearat dan Gula
(l). Pencetakan Produk Sabun Transparan
(m). Produk sabun transparan
Proses Analisis Produk Sabun Transparan 1. Analisis Derajat Keasaman (pH)
(n). Analisis pH
2. Analisis Kadar Alkali
(o). Sampel Produk Sabun Transparan Setelah di Refluks dan Sebelum dititrasi
(p). Sampel Produk Sabun Transparan Setelah dititrasi
3. Analisis Bilangan Penyabunan
(q). Proses Refluks Penyabunan
(r). Sebelum dititrasi dan sebelum ditetesi Indikator PP
(s). Sebelum dititrasi + PP ditetesi
(t). Sampel Setelah dititrasi
4. Analisis Kadar Air
(u). Sampel Produk Sabun Transparan Sebelum di Oven
(v). Sampel Produk dimasukkan Ke Dalam Oven
