Oleh : arifin_pararaja

Sabun adalah suatu gliserida (umumnya C16 dan C18 atau karboksilat suku rendah) yang merupakan hasil reaksi antara ester (suatu derivat asam alkanoat yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan alkanol yang merupakan senyawa aromatik dan bermuatan netral) dengan hidroksil dengan residu gliserol (1.2.3 – propanatriol). Apabila gliserol bereaksi dengan asam – asam yang jenuh (suatu olefin atau polyunsaturat) maka akan terbentuk lipida (trigliserida atau triasilgliserol).

Sabun ditemukan oleh orang Mesir kuno (egyptian) beberapa ribu tahun yang lalu. Pembuatan sabun oleh suku bangsa Jerman dilaporkan oleh Julius Caesar. Teknik pembuatan sabun dilupakan orang dalam Zaman Kegelapan (Dark Ages), namun ditemukan kembali selama Renaissance. Penggunaan sabun meluas pada abad ke – 18.

Gliserida (lelehan lemak sapi atau lipida lain) dididihkan bersama – sama dengan larutan lindi (dulu digunakan  abu kayu karena mengandung K-karbonat tapi sekarang NaOH) terjadi hidrolisis menjadi gliserol dan garam Sodium dari asam lemak, setelah sabun terbentuk kedalamnya ditambahkan NaCl agar sabun mengendap dan dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Gliserol, lindi dan NaCl berlebih dipisahkan dengan cara destilasi. Sabun yang masih kotor dimurnikan dengan cara pengendapan berulang – ulang (represipitasi). Akhirnya ditambahkan zat aditif (batu apung, parfum dan zat pewarna)

Jenis – jenis Sabun :

1.     Sabun keras atau sabun cuci.

Dibuat dari lemak dengan NaOH, misalnya Na – Palmitat dan Na – Stearat.

2.     Sabun lunak atau sabun mandi.

Sabun mandi merupakan garam logam alkali (Na) dengan asam lemak dan minyak dari bahan alam yang disebut trigliserida. Lemak dan minyak mempunyai dua jenis ikatan, yaitu ikatan jenuh dan ikatan tak jenuh dengan atom karbon 8-12 yang diberikatan ester dengan gliserin. Secara umum, reaksi antara kaustik dengan gliserol menghasilkan gliserol dan sabun yang disebut dengan saponifikasi.

Sabun lunak dibuat dari lemak dengan KOH, misalnya K-Palmitat dan K-Stearat. Sabun mandi merupakan garam logam alkali (biasanya disebut garam natrium) dari asam lemak. Sabun yang telah berkembang sejak zaman Mesir kuno berfungsi sebagai alat pembersih.

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 (KKM) (Lehninger, 1982).

Untuk kualitas sabun, salah satunya ditentukan 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 sabun adalah pada air keras sabun akan mengendap sebagai lard.

Bilangan penyabunan adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak. Apabila sejumlah sampel minyak atau lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol, maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi menggunakan HCL sehingga KOH yang bereaksi dapat diketahui.

Dalam penetapan bilangan penyabunan, biasanya larutan alkali yang digunakan adalah larutan KOH, yang diukur dengan hati-hati ke dalam tabung dengan menggunakan buret atau pipet.

Keberadaan sabun yang hanya berfungsi sebagai alat pembersih dirasa kurang, mengingat pemasaran dan permintaan masyarakat akan nilai lebih dari sabun mandi. Oleh karena itu, sekarang dikembangkan lagi sabun mandi yang mempunyai nilai lebih, seperti pelembut kulit, antioksidan, mencegah gatal-gatal dan pemutih dengan penampilan (bentuk, aroma, warna) yang menarik. Perkembangan tersebut disesuaikan dengan perkembangan zat-zat aditif yang telah ada. Selain itu, perlu ditambahkan zat pengisi (filter) untuk menekan biaya supaya lebih murah.

Adanya perbedaan komposisi pada lemak dan minyak menyebabkan sifat fisik berbeda dan hasil lemak serta sabun berbeda pula. Untuk itu, perlu upaya mencoba pembuatan sabun dengan penambahan zat aditif berupa TiO2 dan EDTA dengan bahan dasar minyak kemasan, dibandingkan dengan campuran minyak kelapa dan minyak goreng gurah tanpa kemasan dengan prosedur yang berbeda.

Saat ini, telah ditemukan berbagai macam jenis dari daun-daun, akar, kacang-kacangan atau biji-bijian yang bisa digunakan untuk membentuk sabun yang mudah larut dan membawa kotoran dari pakaian. Umumnya sekarang ini memakai dasar material yang disebut sebagai saponin yang mengandung pentasiklis triterpena asam karboksilat, seperti asam oleonat atau asam ursolat, zat kimia berkombinasi dengan molekul gula. Asam ini juga terlihat dalam keadaan tanpa kombinasi. Saponin lebih dikenal sebagai “sabun”.

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 mengahasilkan sabun yang tak larut pada suhu kamar.

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, antara lain: asam lemak bebas, gliserol, pewarna, aroma, pengkelat dan antioksidan, penghalus, serta aditif kulit (skin aditif).

Titanium dioksida (TiO2) ditambahkan ke dalam sabun berfungsi sebagai pemutih sabun dan kulit. Pada konsentrasi kecil (<0,8>). TiO2 ada dalam tiga bentuk kristal: anatase, brookite, dan rutile. Biasanya diperoleh secara sintetik. Rutile adalah bentuk yang stabil terhadap perubahan suhu apabila diperoleh secara luas sebagai monokristal yang transparan.

Titanium dioksida digunakan dalam elektrolit, plastik dan industri keramik karena sifat listriknya. Selain itu, ia sangat stabil terhadap perubahan suhu dan resisten terhadap serangan kimia. Ia tereduksi sebagian oleh hydrogen dan karbon monoksida. Pada 20000 dan vakum, ia tereduksi oleh karbon membentuk titanium karbida. Jika ada agen pereduksi, ia akan terklorinasi.

Titanium oksida murni dipreparasi dari titanium tetraklorida yang dimurnikan dengan destilasi ulang. Kegunaan titanium dioksida antara lain dalam vitreus enamel, industri elektronik, katalis dan pigmen zat warna. TiO2 adalah zat warna putih yang dominan di usaha karena mempunyai sifat: indek refraksi tinggi, tidak menyerap sinar tampak, mudah diproduksi sesuai keinginan, stabilitas tinggi dan non toksik.

EDTA ditambahkan dalam sabun untuk membentuk kompleks (pengkelat) ion besi yang mengkatalis proses degradasi oksidatif. Degradasi oksidatif akan memutuskan ikatan rangkap pada asam lemak membentuk rantai lebih pendek, aldehid dan keton yang berbau tidak enak.

Ditinjau dari jenis dan fungsinya sabun dapat kategorikan sebagai :

1.      Transparant Soap – sabun ‘tembus pandang’ ini tampilannya jernih dan cenderung memiliki kadar yang ringan. Sabun ini mudah sekali larut karena mempunyai sifat sukar mengering.

2.     Castile Soap – sabun 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 Soap – sabun 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 Anda memberi pelembab atau clarning lotion setelah menggunakan Acne Soap.

5.     Cosmetic Soap atau Bar Cleanser – 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 dan firming facial soap.

6.     Superfatted Soap – 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, petroleurn dan beeswax yang dapat melindungi mencegah kulit dan iritasi dan jerawat.

7.      Oatmeal Soap – dan hasil penelitian, gandum 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 vera dan essential oil. Cocok untuk semua jenis kulit dan kemungkinan membahayakan kulit sangat kecil

Suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus ujung ion. Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam zat – zata non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan tidaklah benar – benar larut dalam air. Namun sabun mudah tersuspensi dalam air karena membentuk misel (micelles), yakni kumpulan (50 – 150) molekul sabun yang rantai hidrokarbonnya mengelompok dengan ujung – ujung ionnya menghadap ke air.

Sifat umum  Sabun dan Detergen:

1.      Bersifat basa

    R – C-O-   +  H2O                   R – C-OH   +  OH-

2.      Tidak berbuih di air sadah (Garam Ca, Mg dari Khlorida dan Sulfat)

 C17H35COONa + CaCl2                               Ca (C17H35COO)2  +  NaCl

3.      Bersifat membersihkan

R- (non polar dan Hidrofob) akan membelah molekul minyak dan kotoran menjadi partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi dengan kotoran dan mudah dipisahkan. Sedangkan -C-O- (polar dan Hidrofil) akan larut dalam air membentuk buih dan mengikat partikel – partikel kotoran sehingga terbentuk  emulsi.

Suatu gambaran dari stearat terdiri dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang sebagai “ekor ” :

        H H H H H H H H H H H H H H H H H  O

H – C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-O

        H H H H H H H H H H H H H H H H H 

Dengan adanya minyak, lemak, dan bahan organik tidak larut dalam air lainnya, kecenderungan untuk “ekor” dan anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian “kepala ” tetap tinggal dalam larutan air. Oleh karena itu sabun mengemulsi atau mensuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses ini, anion-anion membentuk partikel-partikel koloid micelle.

Keuntungan yang utama sebagai bahan pencuci karena terjadi reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam lemak yang tidak larut. Padatan-padatan tidak larut ini, biasanya garam-garam dari magnesium dan kalsium.

2 C17H35COO- Na+  Ca2+                        Ca (C17H35CO2)2 (s) + 2 Na+

Sabun yang masuk kedalam buangan air atau suatu sistem ekuatik biasanya langsung terendap sebagai garam – garam kalsium dan magnesium. Oleh karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan. Akibatnya dengan biodegradasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari lingkungan.

Formula yang perlu dihindari dari sebatang sabun :

Sodium Hydroxide & Alkaline - menyebabkan kulit teriritasi dan kering.

Anti bacterial formula - hanya membersihkan bagian luar tapi tidak mematikan kuman dan bakteri yang ada pada jerawat.

Lemak hewani - mengakibatkan jerawat.

PH di atas 7 – meningkatkan keberadaan Propionobacteria – bakteri penyebab jerawat.

Cara – cara pembuatan sabun

Alat dan Bahan

Alat

1. Peralatan gelas

2. Hot plate

3. Timbangan analitik

4. Pengaduk magnet

5. Heating mantel

6. Statif dan kelm

7. Pignometer

8. pH meter

Bahan

1. Minyak Bimoli

2. Soda kaustik

3. Garam halus

4. Aquades

5. TiO2

6. Aroma Orange

7. EDTA

8. Indikator pp

9. Kalium hidroksida

10. Etanol

11. Asam klorida

12. Buffer pH 7 dan 9

Cara Pembuatan

a. Minyak Goreng Bimoli

1. Panaskan terlebih dahulu 10 mL air dalam Erlenmeyer 50 mL dan pada saat mendidih, tambahkan 5 gram soda kaustik.

2. Sambil diaduk, sebanyak 50 mL minyak Bimoli dituangkan secara pelan-pelan dengan menggunakan api yang kecil.

3. Setelah terbentuk padatan, lalu tambahkan 25 mL aquades serta terus menerus diaduk sambil dipanaskan sehingga terbentuk seperti susu.

4. Selanjutnya, 1 gram garam halus dimasukkan, diaduk kira-kira 20 menit dengan api dimatikan.

5. Masukkan sebanyak 1 gram campuran EDTA dan TiO2 , diaduk hingga merata.

6. Mendiamkan selama 20 menit dan memasukkan parfum orange dan diaduk.

7. Menuangkan dalam cetakan dan ditunggu selama 24 jam.

b. Campuran Minyak Curah dan Minyak Kelapa

1. Sebanyak 25 mL minyak curah dicampurkan dengan 25 mL minyak kelapa dalam Erlenmeyer 250 mL.

2. Lalu tambahkan 25 gram soda kaustik dan etanol.

3. Larutan dipanaskan pada suhu 70 – 80 0C selama 20 menit.

4. Lapisan dipisahkan, yang dipakai larutan bawah.

5. Selanjutnya, tambahkan sebayak 1 gram TiO2 dan 1 gram EDTA, 2 mL larutan jenuh NaCl sambil diaduk dan dipanaskan sampai terbentuk jonjot-jonjot putih dan disaring serta direkristalisasi dengan air panas.

Dari kedua cara diatas, nantinya dapat disimpulkan bahwa bahan dasar pembuatan sangat berpengaruh pada sabun yang dihasilkan. Jika dipakai minyak dengan kandungan asam tak jenuh dan rantai pendek, maka akan menghasilkan sabun cair. Sedangkan bila dipakai minyak dengan kandungan asam lemak jenuh dan berantai panjang, maka akan dihasilkan sabun yang tak larut pada suhu kamar (sabun padat).

Ketika bahan dasar yang dipakai adalah minyak goreng Bimoli berwarna kuning, bening yang terbuat dari kelapa sawit. Sedangkan minyak curah berwarna kuning keruh yang juga terbuat dari kelapa sawit, maka prosesnya lebih jelek dari Bimoli.

Langkah yang sama sebenarnya dapat dilakukan untuk memperoleh sabun yang bagus. Pertama, dengan menambahkan filternya supaya menekan biaya. Kedua, bisa menggunakan bahan lemak atau minyak yang lain. Ketiga, perlunya memvariasi karakteristik sabun dari bahan lain.

 

Diolah dari berbagai sumber.

About these ads