PENGARUH NISBAH KONSENTRASI MINYAK KELAPA – ASAM STEARAT DAN NISBAH KONSENTRASI GULA PASIR – ETANOL TERHADAP KARAKTERISTIK SABUN SEREH
SKRIPSI
OLEH : FEBRIYAWATI CAHYANTY NUGRAHA NIM. 1111205047
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015
i
PENGARUH NISBAH KONSENTRASI MIYAK KELAPA – ASAM STEARAT DAN GULA PASIR HALUS – ETANOLTERHADAP KARAKTERISTIK SABUN SEREH
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Oleh :
FEBRIYAWATI CAHYANTY NUGRAHA NIM. 1111205047
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015
ii
Febriyawati Cahyanty Nugraha 1111205047. 2015. Pengaruh Nisbah Konsentrasi Minyak Kelapa – Asam Stearat Dan Gula Pasir Halus – Etanol Terhadap Karakteristikur Sabun Sereh.Dibawah bimbingan Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP. dan Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph.D. ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh nisbah konsentrasi minyak kelapa – asam stearat dan gula pasir halus – etanol terhadap karakteristik sabun sereh dan untuk menentukan konsentrasi nisbah minyak kelapa – asam stearate dan gula pasir halus – etanol untuk menghasilkan karakteristik terbaik sabun sereh terbaik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial. Faktor pertama nisbah minyak kelapa – asam stearat yang terdiri dari 3 taraf yaitu: 0:29,2; 6:23,2; 12:17,2 dan Faktor kedua yaitu nisbah konsentrasi gula pasir halus – etanol yang terdiri dari 3 taraf yaitu: 5:26,3; 8:23,3; 11:20,3; dan 13:18,3. Variabel yang diamati yaitu rendemen, kadar busa, tekstur, asam lemak bebas, alkali bebas, kesukaan terhadap kadar busa, kesukaan terhadap tekstur, dan kesukaan terhadap aroma. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi kedua faktor mempengaruhi tingkat pembentukan busa sabun sereh. Di sisi lain, tekstur sabun hanya dipengaruhi oleh faktor tunggal minyak kelapa - asam stearat dan gula pasir halus – ethanol. Nisbah yang menghasilkan karakteristik terbaik dari sabun sereh adalah minyak kelapa – asam stearat 6:23,2 dan gula pasir halus – etanol 11:20,3. Tingkat faktor kombinasi menghasilkan rendemen 84,89% dengan tingkat pembentukan busa, tekstur, asam lemak bebas, dan alkali bebas sebesar 91,91%, 22,70 mm/detik, 0,62%, dan 0,17%, masingmasing. Karakteristik sabun ini memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 063532-1994). Tingkat preferensi panelis dari sabun agak suka suka untuk pembentukan busa, tekstur, dan aroma.
Kata kunci: sabun sereh, busa, tekstur, minyak kelapa, gula pasir halus.
iii
Febriyawati Cahyanty Nugraha 1111205047. 2015. The Influence Of Ratio Of Coconut Oil – Stearic Acid And Can Sugar - Ethanol On The Characteristic Of Lemongrass Soap Superviced by Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP. and Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph.D. ABSTRACT The purpose of this study were to determine the effect of ratio of coconut oil-stearic acid and can sugar-ethanol to the level of soap suds and textures lemongrass on the characteristic of lemongrass soap and to find out the ratio of coconut oil – stearic acid and can sugar – ethanol for producing the best characteristic of lemongrass soap. This research used a factorial randomized block design. The first factor was the ratio of coconut oil - stearic acid, which consists of three levels, namely: 0:29.2, 6:23.2, and 12:17.2 and the second factor was the ratio of can-sugar – ethanol, which consists of three levels ie : 5:26.3; 8:23.3; 11:20.3; and 13:18.3. Variables observed were the soap yield, levels of foam formation, texture, free fatty acids, free alkali, preference for foam formatio, texture, and aroma. The result showed that the interaction of both factors affected the level of foam formation of lemongrass soap. On the other hand, the texture of soap was only influenced by the single factor of coconut oil – stearic acid ratio or can sugar – ethanol ratio. The factors level that produced the best characteristics of lemongrass soap was the ratio coconut oil – stearic acid of 6 : 23,2 and the ratio of can-sugar – ethanol of 11 : 20,3. This combination factors level yielded the soap of about 84,89% with the level of foam formation, texture, free fatty acid, and free alkali were 91.91%, 22.70 mm/sec, 0.62%, and 0.00%, respectively. This soap characteristic complied with the Indonesia National Standard (SNI 06- 35321994). The level of panelist preference of the soap was rather like to like for foam formation, texture, and aroma.
Keyword : lemongrass soap ,coconut oil, stearic acid, can sugar, ethanol.
iv
RINGKASAN
Sereh adalah tanaman rempah yang dibudidayakan pada ketinggian 200 – 800 dpl. Tanaman sereh (Cymbopogon ciratus) terdiri dari akar, batang dan daun. Akar tanaman sereh dimanfaatkan untuk obat dan batang tanaman sereh paling banyak dimanfaatkan sebagai bumbu dapur dan aroma pada minuman hangat seperti serbat, bajigur, dan bandrek, sedangkan daun tanaman sereh dimanfaatkan menjadi minyak atsiri. Minyak atsiri daun sereh mengandung sitronelal 32-45%, berfungsi mengobati gatal dan jerawat (Sastrohamidjojo, 2004). Sabun adalah senyawa natrium atau kalium dengan asam lemak dari minyak nabati atau hewani yang berbentuk padat, lunak atau cair, berbusa digunakan sebagai pembersih, dengan menambahkan zat pewangi, dan bahan lainnya yang tidak membahayakan kesehatan (SNI,1994). Sabun sereh adalah sabun
yang
ditambahkan
minyak
atsiri
daun
sereh
dalam
formulasi
pembuatannya. Sabun sereh merupakan sabun herbal karena selain membersihkan juga dapat mengobati penyakit kulit. Berdasarkan percobaan pendahuluan yang telah dilakukan, sabun sereh yang dihasilkan dengan formula bahan minyak kelapa (12%), asam stearat (23,2%), NaOH (9,3%), KOH (9,3%), gliserol 18%, etanol (27,2%), gula pasir halus (5%), pewarna (0,5%), dan minyak sereh (1%) mempunyai tekstur agak lunak dan busa yang sedikit. Hasil survei (2014) menunjukkan bahwa sabun yang disukai adalah sabun yang mempunyai tekstur yang tidak terlalu lunak dan menghasilkan banyak busa. Busa menjadi bagian terpenting dari sabun karena masyarakat beranggapan
v
bahwa sabun yang sedikit busa atau tidak memiliki busa tidak dapat membersihkan saat digunakan dan tekstur sabun yang terlalu lunak menyebabkan pemborosan. Tekstur sabun dipengaruhi oleh konsentrasi gula pasir halus sedangkan busa yang dihasilkan dipengaruhi oleh konsentrasi minyak. Penelitian Purnamawati (2006) yang menggunakan konsentrasi gula pasir 8%, 11%, dan 13% menghasilkan bahwa tekstur sabun transparan dengan konsentrasi gula pasir 11% paling banyak disukai oleh panelis. Untuk memperbaiki tekstur dan jumlah busa sabun sereh perlu dilakukan penelitian mengenai konsentrasi minyak kelapa dan gula pasir halus dalam formulasi pembuatan sabun sereh. Konsentrasi gula pasir halus 5% menghasilkan tekstur sabun sereh yang terlalu lunak sehingga konsentrasinya perlu ditingkatkan, dan kosentrasi minyak kelapa 12% menghasilkan sabun sereh dengan busa sedikit sehingga konsentrasi minyak kelapa perlu dikurangi karena dalam reaksi penyabunan kemungkinan tidak semua minyak kelapa yang tersabunkan. Percobaan ini merupakan percobaan faktorial 2 faktor menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Faktor pertama adalah perbandingan konsentrasi minyak kelapa dengan konsentrasi asam stearat (M) yang terdiri dari 3 taraf yaitu : M1 = 0:29,2; M2 = 6:23,2; M3 = 12:17,2. Faktor kedua yaitu perbandingan konsentrasi gula pasir halus dengan konsentrasi etanol (S) yang terdiri dari 3 taraf yaitu : S1 = 5:26,3; S2 = 8:23,3; S3 = 11:20,3; S4 = 13:18,3. Dengan demikian diperoleh 12 perlakuan kombinasi. Masing-masing perlakuan dikelompokkan menjadi 3 berdasarkan waktu pelaksanaan sehingga diperoleh 36 unit perlakuan. Data objektif yang diperoleh kemudian diuji dengan analisis
vi
ragam dan dilanjutkan dengan uji Duncan. sedangkan data subyektif dianalisis dengan Friedmen test. Variabel yang diamati adalah uji rendemen (AOAC., 1990), kadar busa (Awang et al., 2001), tekstur (Awang et al., 2001), asam lemak bebas (SNI 063532-1994), alkali bebas (SNI 06-3532-1994), dan kesukan terhadap busa, tekstur, aroma (Meilgaard et al., 1999). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Perbandingan minyak kelapa dengan asam stearat berpengaruh sangat sangat nyata (P>0,01), perbandingan gula pasir halus dengan etanol tidak berpengaruh nyata dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata terhadap kadar busa yang dihasilkan. Perbandingan konsentrasi minyak dengan asam stearat, perbandingan konsentrasi gula pasir halus dengan etanol berpengaruh sangat nyata (P>0,01), dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap tekstur sabun sereh. Konsentrasi yang dapat menghasilkan kadar busa dan tekstur yang paling baik adalah sabun sereh M2S3 dengan kombinasi perbandingan minyak kelapa dengan asam stearat (6 : 23,2) dan gula pasir halus dengan etanol (11 : 20,3) yang memiliki rendemen 84,89%, kadar busa 91,91%, tekstur 22,70 mm/detik, asam lemak bebas 0,62% (tidak melebihi standar mutu sabun mandi, sesuai SNI (06-3532-1994), dan alkali bebas 0,00% (tidak melebihi standar mutu sabun mandi, sesuai SNI (06-3532-1994), nilai kesukaan terhadap kadar busa sabun sereh yang dihasilkan 5,90 (agak suka sampai suka), nilai kesukaan terhadap tekstur sabun sereh yang dihasilkan 5,65 (agak suka sampai suka), dan nilai kesukaan terhadap aroma sabun sereh yang dihasilkan 5,10 (agak suka sampai suka).
vii
HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini telah mendapatkan persetujuan pembimbing
Dosen pembimbing
Dosen pembimbing II
Dr. Ir. Ni Made Wartini, M.P. Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara., M.P., Ph.D. NIP. 19640824 198903 2 001 NIP. 19610923 198702 1 001
Mengetahui, Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Dr.Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S. NIP.19591107 198603 1 004
Tanggal lulus :……………………
viii
RIWAYAT HIDUP
Febriyawati Cahyanty Nugraha dilahirkan di Denpasar pada tanggal 3 Februari 1993, penulis merupakan anak ketiga dari Liem Kok Thaij (Ayah) dengan The Gwat Hwa (Ibu). Penulis memulai pendidikan taman kanak-kanak di TK Harapan Ibu Tabanan dari tahun 1997 sampai tahun 1999 kemudian melanjutkan sekolah dasar di SD Saraswati Tabanan dari tahun 1999 sampai 2005, kemudian melanjutkan ke SMP di SMP N 1 Tabanan dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2008. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke jenjang pendidikan menengah atas di SMA N 2 Tabanan dan lulus pada tahun 2011. Melalui jalur PMDK pada tahun 2011 penulis diterima menjadi mahasiswa di Universitas Udayana Jurusan Teknologi Industri Pertanian.
ix
KATA PENGANTAR
Puja dan puji syukur penulis haturkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa / Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat-Nya, tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Nisbah Konsentrasi Minyak Kelapa – Asam Stearat Dan Nisbah Konsentrasi Gula Pasir – Etanol Terhadap Karakteristik Sabun Sereh” dapat terselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dalam menyelesaikan studi pada program studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Penulis telah mendapatkan banyak bantuan, doa dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Ir. Ni Made Wartini, M.P. dan Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, M.P., Ph.D. selaku dosen pembimbing I dan II yang telah banyak memberi bimbingan, arahan, saran, serta masukkan penyusunan tugas akhir ini. 2. Dr.Ir. Dewa Gede Mayun Permana, MS. Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. 3. Ir. Amna Hartiati, MP. Ketua Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. 4. Bapak dan Ibu dosen di Jurusan TIP, Bapak Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, M.P. Ph.D, Ibu I Gusti Ayu Lani Triani, S.TP, M.Si. dan Bapak Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi H, MP. selaku dosen penguji yang telah banyak memberi saran, masukan dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
x
5. Keluarga yang telah banyak memberi doa, motivasi, dan dukungan moral maupun material dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 6. Bapak/Ibu dosen, Kepala laboran beserta staf, seluruh pegawai Fakultas Teknologi Pertanian, sahabat, teman-teman angkatan 2011, 2012, 2013 dan 2014, serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis. Tentunya apa yang penulis kemukakan dalam tugas akhir ini sangat terbatas dan belumlah sempurna. Maka dari itu, penulis mohon saran maupun kritik yang bertujuan memperbaiki dan bersifat membangun dari pembaca sekalian yang nantinya dapat berguna bagi penyempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Bukit Jimbaran,
Penulis
xi
DAFTAR ISI Halaman JUDUL ............................................................................................................
i
ABSTRAK ......................................................................................................
ii
RINGKASAN ................................................................................................. iv HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... vii RIWAYAT HIDUP
...................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
ix
DAFTAR ISI ..................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi I. PENDAHULUAN ..........................................................................................1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .....................................................................................4 1.3 Hipotesis.................................................................................................... 4 1.4 Tujuan ...................................................................................................... 4 1.5 Manfaat ......................................................................................................5 II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................... 5 2.1 Definisi Sabun ............................................................................................6 2.2 Jenis-jenis Sabun ........................................................................................6 2.3 Bahan Pembuatan Sabun ............................................................................8 2.3.1 Asam Stearat ....................................................................................9 2.3.2 Minyak Kelapa .................................................................................9
xii
2.3.3 Natrium Hidroksida (NaOH) ..........................................................11 2.3.4 Kalium Hidroksida (KOH)............................................................. 12 2.3.5 Gliserol ........................................................................................... 13 2.3.6 Etanol ............................................................................................ 13 2.3.7 Gula Pasir Halus ............................................................................ 14 2.3.8 Pewarna .......................................................................................... 15 2.3.9 Minyak Atsiri Daun Sereh ............................................................. 15 2.4 Proses Pembuatan Sabun ......................................................................... 16 2.5 Mutu Sabun .............................................................................................. 18 III. METODE PENELITIAN ............................................................................. 22 3.1 Tempat dan WaktuPenelitian ................................................................... 22 3.2 Bahan ....................................................................................................... 22 3.3 Alat ........................................................................................................... 22 3.4 Rancangan Percobaan .............................................................................. 22 3.5 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 23 3.6 Variabel yang Diamati ............................................................................. 25 3.6.1 Rendemen ......................................................................................... 25 3.6.2 Kadar Busa Sabun Sereh .................................................................. 26 3.6.3 Tekstur Sabun Sereh ......................................................................... 26 3.6.4 Asam Lemak Bebas .......................................................................... 26 3.6.5 Alkali Bebas Sabun Sereh ................................................................ 27 3.6.6 Uji Kesukaan Kadar Busa Sabun Sereh ........................................... 27 3.5.7 Uji Kesukaan Tekstur Sabun Sereh .................................................. 28 3.5.8 Uji Kesukaan Aroma Sabun Sereh ................................................... 28
xiii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 29 4.1 Rendemen .............................................................................................. 29 4.2 Kadar Busa Sabun Sereh ....................................................................... 30 4.3 Tekstur Sabun Sereh .............................................................................. 32 4.4 Asam Lemak Bebas ............................................................................... 34 4.5 Alkali Bebas Sabun Sereh ..................................................................... 36 4.6 Kesukaan Kadar Busa Sabun Sereh ....................................................... 38 4.7 Kesukaan Tekstur Sabun Sereh ............................................................. 39 4.8 Kesukaan Aroma Sabun Sereh .............................................................. 40
V. PENUTUP...................................................................................................... 42 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 42 5.2 Saran......................................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 44 LAMPIRAN........................................................................................................ 47
xiv
DAFTAR TABEL
No.
Judul
............. Halaman
1.
Komposisi asam lemak dalam minyak kelapa ............................................. 48
2.
Standar mutu sabun.......................................................................................49
3.
Formulasi pembuatan sabun sereh ............................................................... 50
4.
Nilai rata-rata rendemen sabun sereh ...........................................................51
5.
Nilai rata-rata kadar busa sabun sereh. ........................................................42
6.
Nilai rata-rata tekstur sabun sereh. ...............................................................32
7.
Nilai rata-rata asam lemak bebas sabun sereh ..............................................34
8.
Nilai rata-rata alkali bebas sabun sereh ....................................................... 37
9.
Nilai rata-rata tingkat kesukaan aroma sabun sereh .................................... 39
10.
Nilai rata-rata tingkat kesukaan tekstur sabun sereh ................................... 40
11
Nilai rata-rata tingkat kesukaan kadar busa sabun sereh ............................. 41
xv
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1.
Struktur molekul sabun ...............................................................................7
2.
Reaksi penyabunan ................................................................................... 11
3.
Diagram alir pembuatan sabun sereh ........................................................25
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Halaman
Judul
1.
Kuisioner uji kesukaan aroma sabun sereh ................................................48
2.
Kuisioner uji kesukaan tekstur sabun sereh ...............................................49
3.
Kuisioner uji kesukaan busa sabun sereh .................................................. 50
4.
Rendemen sabun sereh .............................................................................. 51
5.
Kadar busa sabun sereh ..............................................................................58
6.
Tekstur sabun sereh ....................................................................................65
7.
Asam lemak bebas ......................................................................................72
8.
Alkali bebas ...............................................................................................80
9.
Kesukaan terhadap kadar busa sabun sereh .............................................. 87
10.
Kesukaan terhadap tekstur sabun sereh ......................................................90
11.
Kesukaan terhadap aroma sabun sereh .......................................................93
12.
Foto ............................................................................................................97
xvii
