SABUN

	TUGAS PIK SABUN

 

 

Disusum oleh :

Kelompok 3 XI – KI 1

1.    Ainun Adji P                (05)

2.    An Nes Niwayatul       (10)

3.    Anita Yuli P                 (12)

4.    Anti Kartika D             (13)

5.    Ariel Omar A               (16)

6.    Dewi Rahmawati         (23)

7.    Fauzia Moeklis            (35)

	2014-2015

   

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar Isi

BAB 1     Pendahuluan

1.1         Latar Belakang

1.2         Rumusan Masalah

1.3         Tujuan

BAB 2     Isi

A. Pengertian

B. Macam – macam

C. Sifat dan Karakteristik

D. Bahan – bahan dalam Pembuatan Sabun

E.  Proses Pembuatan Sabun

BAB 3     Penutup

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Sabun adalah senyawa yang dihasilkan dari reaksi antara asam lemak dengan alkali basa .Asam lemak ini terdapat di dalam minyak nabati dan lemak hewan.Reaksi dari minyak nabati dan lemak hewan dengan alkali disebut dengan reaksi saponifikasi.Selain berasal dari minyak atau lemak, sabun juga dibuat dari minyak bumi dan gas alam maupun langsung dari tanaman.

     Dalam sejarah pengetahuan Sumaria, sabun dibuat dari campuran minyak dengan abu yang berasal dari pembakaran kayu.Sabun yang dihasilkan disebut dengan sabun kalium dan digunakan untuk mencuci bulu domba.Sabun juga ditemukan dalam catatan medis Mesir Kuno, yang menyebut sabun berasal dari soda alami yang disebut dengan natron yang dihasilkan dari dehidrasi Natrium Karbonat dan dicampur dengan lemak nabati.
Dewasa ini banyak pabrik yang memproduksi sabun dalam berbagai macam bantuk dan merk. Masing-masing sabun yang diproduksi memiliki spesifikasi dan mutu tersendiri kemajuan ini terjadi seiring dengan kebutuhan manusia dan perkembangan IPTEK.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan yang modern saat ini, telah banyak pula sabun-sabun dibuat untuk maksud pencegehan atau pengobatan terhadap penyakit kulit, sehari-hari pemakaian sabun seiiring digunakan sebagai sabun mandi, di Rumah sakit sering dipakai oleh para dokter dan perawat untuk mencuci tangan sebelum dan setelah melakukan operasi atau perawatan terhadap pasiennya.

1.2  Rumusan Masalah

a.     Apa bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan sabun ?

b.     Apa kegunaan sabun ?

c.      Bagaimana reaksi dan proses pembuatan sabun?

d.     Bagaimana karakteristik sabun ?

1.3  Tujuan

a.     Agar murid dapat mengetahui bahan apa saja yang digunakan dalam proses pembuatan sabun.

b.     Agar murid paham bagaimana reaksi pada proses pembuatan sabun dan proses pembuatannya itu sendiri

BAB 2

ISI

A.   Pengertian

Sabun merupakan bahan logam alkali (basa) dengan rantai asam monocarboxylic yang panjang. Larutan alkali yang digunakan dalam pembuatan sabun bergantung pada jenis sabun tersebut. Larutan alkali yang biasa digunakan pada sabun keras adalah Natrium Hidroksida (NaOH) dan alkali yang biasa digunakn pada sabun lunak adalah Kalium Hidroksida (KOH).

Sabun berfungsi untuk mengemulsi kotoran-kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya. Sabun dibuat melalui proses saponifikasi lemak minyak dengan larutan alkali membebaskan gliserol. Lemak minyak yang digunakan dapat berupa lemak hewani, minyak nabati, lilin, ataupun minyak ikan laut.

Pada saat ini teknologi sabun telah berkembang pesat. Sabun dengan jenis dan bentuk yang bervariasi dapat diperoleh dengan mudah dipasaran seperti sabun mandi, sabun cuci baik untuk pakaian maupun untuk perkakas rumah tangga, hingga sabun yang digunakan dalam industri.

Kandungan zat-zat yang terdapat pada sabun juga bervariasi sesuai dengan sifat dan jenis sabun. Zat-zat tersebut dapat menimbulkan efek baik yang menguntungkan maupun yang merugikan. Oleh karena itu, konsumen perlu memperhatikan kualitas sabun dengan teliti sebelum membeli dan menggunakannya.

Pada pembuatan sabun, bahan dasar yang biasa digunakan adalah : C12 – C18

Jika :          < C 12  : Iritasi pada kulit

>C20 : Kurang larut (digunakan sebagai campuran)

Sabun murni terdiri dari 95% sabun aktif dan sisanya adalah air, dliserin, garam dan impurity lainnya.Semua minyak atau lemak pada dasarnya dapat digunakan untuk membuat sabun. Lemak dan minyak nabati merupakan dua tipe ester. Lemak merupakan campuran ester yang dibuat dari alcohol 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.

B.   Macam-macam

a.        Shaving Cream

Shaving Cream disebut juga dengan sabun Kalium. Bahan dasarnya adalah campuran minyak kelapa dengan asam stearat dengan perbandingan 2:1.

b.      Sabun Cair

Sabun cair dibuat melalui proses saponifikasi dengan menggunakan minyak jarak serta menggunakan alkali (KOH). Untuk meningkatkan kejernihan sabun, dapat ditambahkan gliserin atau alkohol.

c.       Sabun kesehatan

Sabun kesehatan pada dasarnya merupakan sabun mandi dengan kadar parfum yang rendah, tetapi mengandung bahan-bahan antiseptic dan bebas dari bakteri adiktif. Bahan-bahan yang digunakan dalam sabun ini adalah tri-salisil anilida, tri-klor carbanilyda, irgassan Dp300 dan sulfur.

d.      Sabun Chip

Pembutan sabun chip tergantung pada tujuan konsumen didalam menggunakan sabun yaitu sebagai sabun cuci atau sabun mandi dengan beberapa pilihan komposisi tertentu. Sabun chip dapat dibuat dengan berbagai cara yaitu melalui pengeringan, atau menggiling atau menghancurkan sabun yang berbentuk batangan.

e.       Sabun Bubuk untuk mencuci

Sabun bubuk dapat diproduksi melalui dr y-m ixing. Sabun bubuk mengandung bermacam-macam komponen seperti sabun, sodasah, sodium metaksilat, sodium karbonat, sodium sulfat, dan lain-lain.

C.   Sifat dan Karakteristik

a.       Sabun bersifat basa.

Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basa.

CH3(CH2)16COONa + H2O → CH3(CH2)16COOH + NaOH

b.      Sabun menghasilkan buih atau busa.

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 dalam air mengendap.

CH3(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 hydrogen CH3(CH2)16 yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan larut dalam zat organic sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka air) dan larut dalam air.

Non polar :

CH3(CH2)16

Polar :

 COONa+
(larut dalam miyak, hidrofobik, (larut dalam air, hidrofilik,memisahkan kotoran non polar) memisahkan kotoran polar)

Molekul-molekul sabun terdiri dari rantai hidrokarbon yang panjang dengan satu gugus ionik yang sangat polar pada salah satu ujungnya.Ujung ini bersifat hidrofilik (tertarik atau larut dalam air) dan ujung rantai hidrokarbon bersifat lipofilik (tertarik atau larut dalam minyak dan lemak).Pengotor umumnya melekat pada pakaian atau badan dalam bentuk lapisan minyak yang sangat tipis.Jika lapisan minyak ini dapat dibuang, partikel-partikel pengotor dikatakan telah tercuci. Dalam proses pencucian, lapisan minyak sebagai pengotor akan tertarik oleh ujung lipofilik sabun, kemudian kotoran yang telah terikat dalam air pencuci karena ujung yang lain (hidrofilik) dari sabun larut dalam air.

d.      Viskositas

                        Setelah minyak atau lemak disaponifikasi dengan alkali, maka akan dihasilkan sabun yang memiliki viskositas yang lebih besar dari pada minyak atau alkali. Pada suhu di atas 75o C viskositas sabun tidak dapat meningkat secara signifikan, tapi di bawah suhu 75o C viskositasnya dapat meningkatkan secara cepat.Viskositas sabun tergantung pada temperature sabun dan komposisi lemak atau minyak yang dicampurkan.

e.        Panas Jenis

Panas jenis sabun adalah 0,56 Kal/g.

f.       Densitas

Densitas sabun murni berada pada range 0,96g/ml – 0,99g/ml.

D.   Bahan-Bahan dalam Pembuatan Sabun

1.     Bahan Baku: Minyak/Lemak

Minyak/lemak merupakan senyawa lipid yang memiliki struktur berupa ester dari gliserol. Pada proses pembuatan sabun, jenis minyak atau lemak yang digunakan adalah minyak nabati atau lemak hewan. Perbedaan antara minyak dan lemak adalah wujud keduanya dalam keadaan ruang. Minyak akan berwujud cair pada temperatur ruang (± 28°C), sedangkan lemak akan berwujud padat.

Minyak tumbuhan maupun lemak hewan merupakan senyawa trigliserida. Trigliserida yang umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun memiliki asam lemak dengan panjang rantai karbon antara 12 sampai 18. Asam lemak dengan panjang rantai karbon kurang dari 12 akan menimbulkan iritasi pada kulit, sedangkan rantai karbon lebih dari 18 akan membuat sabun menjadi keras dan sulit terlarut dalam air. Kandungan asam lemak tak jenuh, seperti oleat, linoleat, dan linolenat yang terlalu banyak akan menyebabkan sabun mudah teroksidasi pada keadaan atmosferik sehingga sabun menjadi tengik. Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap sehingga titik lelehnya lebih rendah daripada asam lemak jenuh yang tak memiliki ikatan rangkap, sehingga sabun yang dihasilkan juga akan lebih lembek dan mudah meleleh pada temperatur tinggi.

Jenis-jenis Minyak atau Lemak

Jumlah minyak atau lemak yang digunakan dalam proses pembuatan sabun harus dibatasi karena berbagai alasan, seperti : kelayakan ekonomi, spesifikasi produk (sabun tidak mudah teroksidasi, mudah berbusa, dan mudah larut), dan lain-lain. Beberapa jenis minyak atau lemak yang biasa dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya :

1. Tallow.

Tallow adalah lemak sapi atau domba yang dihasilkan oleh industri pengolahan daging sebagai hasil samping. Kualitas dari tallow ditentukan dari warna, titer (temperatur solidifikasi dari asam lemak), kandungan FFA, bilangan saponifikasi, dan bilangan iodin. Tallow dengan kualitas baik biasanya digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallow dengan kualitas rendah digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan stearat adalah asam lemak yang paling banyak terdapat dalam tallow. Jumlah FFA dari tallow berkisar antara 0,75-7,0 %. Titer pada tallow umumnya di atas 40°C. Tallow dengan titer di bawah 40°C dikenal dengan nama grease.

2. Lard.

Lard merupakan minyak babi yang masih banyak mengandung asam lemak tak jenuh seperti oleat (60 ~ 65%) dan asam lemak jenuh seperti stearat (35 ~ 40%). Jika digunakan sebagai pengganti tallow, lard harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu untuk mengurangi ketidakjenuhannya. Sabun yang dihasilkan dari lard berwarna putih dan mudah berbusa.

3. Palm Oil (minyak kelapa sawit).

Minyak kelapa sawit umumnya digunakan sebagai pengganti tallow. Minyak kelapa sawit dapat diperoleh dari pemasakan buah kelapa sawit. Minyak kelapa sawit berwarna jingga kemerahan karena adanya kandungan zat warna karotenoid sehingga jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. Sabun yang terbuat dari 100% minyak kelapa sawit akan bersifat keras dan sulit berbusa. Maka dari itu, jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun, minyak kelapa sawit harus dicampur dengan bahan lainnya.

4. Coconut Oil (minyak kelapa).

Minyak kelapa merupakan minyak nabati yang sering digunakan dalam industri pembuatan sabun. Minyak kelapa berwarna kuning pucat dan diperoleh melalui ekstraksi daging buah yang dikeringkan (kopra). Minyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi, terutama asam laurat, sehingga minyak kelapa tahan terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa juga memiliki kandungan asam lemak kaproat, kaprilat, dan kaprat.

5. Palm Kernel Oil (minyak inti kelapa sawit).

Minyak inti kelapa sawit diperoleh dari biji kelapa sawit. Minyak inti sawit memiliki kandungan asam lemak yang mirip dengan minyak kelapa sehingga dapat digunakan sebagai pengganti minyak kelapa. Minyak inti sawit memiliki kandungan asam lemak tak jenuh lebih tinggi dan asam lemak rantai pendek lebih rendah daripada minyak kelapa.

6. Palm Oil Stearine (minyak sawit stearin).

Minyak sawit stearin adalah minyak yang dihasilkan dari ekstraksi asam-asam lemak dari minyak sawit dengan pelarut aseton dan heksana. Kandungan asam lemak terbesar dalam minyak ini adalah stearin.

7. Marine Oil.

Marine oil berasal dari mamalia laut (paus) dan ikan laut. Marine oil memiliki kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi, sehingga harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan baku.

8. Castor Oil (minyak jarak).

Minyak ini berasal dari biji pohon jarak dan digunakan untuk membuat sabun transparan.

9. Olive oil (minyak zaitun).

Minyak zaitun berasal dari ekstraksi buah zaitun. Minyak zaitun dengan kualitas tinggi memiliki warna kekuningan. Sabun yang berasal dari minyak zaitun memiliki sifat yang keras tapi lembut bagi kulit.

10. Campuran minyak dan lemak.

Industri pembuat sabun umumnya membuat sabun yang berasal dari campuran minyak dan lemak yang berbeda. Minyak kelapa sering dicampur dengan tallow karena memiliki sifat yang saling melengkapi. Minyak kelapa memiliki kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi dan dapat membuat sabun mudah larut dan berbusa. Kandungan stearat dan dan palmitat yang tinggi dari tallow akan memperkeras struktur sabun.

2.      Bahan Baku: Alkali

Jenis alkali yang umum digunakan dalam proses saponifikasi adalah NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH, dan ethanolamines. 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. Na2CO3 (abu soda/natrium karbonat) merupakan alkali yang murah dan dapat menyabunkan asam lemak, tetapi tidak dapat menyabunkan trigliserida (minyak atau lemak).

Ethanolamines merupakan golongan senyawa amin alkohol. Senyawa tersebut dapat digunakan untuk membuat sabun dari asam lemak. Sabun yang dihasilkan sangat mudah larut dalam air, mudah berbusa, dan mampu menurunkan kesadahan air. Sabun yang terbuat dari ethanolamines dan minyak kelapa menunjukkan sifat mudah berbusa tetapi sabun tersebut lebih umum digunakan sebagai sabun industri dan deterjen, bukan sebagai sabun rumah tangga. Pencampuran alkali yang berbeda sering dilakukan oleh industri sabun dengan tujuan untuk mendapatkan sabun dengan keunggulan tertentu.

3.      Bahan Pendukung

Bahan baku pendukung digunakan untuk membantu proses penyempurnaan sabun hasil saponifikasi (pegendapan sabun dan pengambilan gliserin) sampai sabun menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan tersebut adalah NaCl (garam) dan bahan-bahan aditif.

Ø  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 yang digunakan umumnya berbentuk air garam (brine) atau padatan (kristal). NaCl digunakan untuk memisahkan produk sabun dan gliserin.

Ø  Bahan aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam sabun yang bertujuan untuk mempertinggi kualitas produk sabun sehingga menarik konsumen. Bahan-bahan aditif tersebut antara lain : Builders, Fillers inert, Anti oksidan, Pewarna,dan parfum.

1.      Builders (Bahan Penguat)

Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara mengikat mineral mineral yang terlarut pada air, sehingga bahan bahan lain yang berfungsi untuk mengikat lemak dan membasahi permukaan dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya. Builder juga membantu menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar proses pembersihan dapat berlangsung lebih baik serta membantu mendispersikan dan mensuspensikan kotoran yang telah lepas. Yang sering digunakan sebagai builder adalah senyawa senyawa kompleks fosfat, natrium sitrat, natrium karbonat, natrium silikat atau zeolit.

2.      Fillers Inert (Bahan Pengisi)

Bahan ini berfungsi sebagai pengisi dari seluruh campuran bahan baku. Pemberian bahan ini berguna untuk memperbanyak atau memperbesar volume. Keberadaan bahan ini dalam campuran bahan baku sabun semata mata ditinjau dari aspek ekonomis. Pada umumnya, sebagai bahan pengisi sabun digunakan sodium sulfat. Bahan lain yang sering digunakan sebagai bahan pengisi, yaitu tetra sodium pyrophosphate dan sodium sitrat. Bahan pengisi ini berwarna putih, berbentuk bubuk, dan mudah larut dalam air.

3.      Pewarna

Bahan ini berfungsi untuk memberikan warna kepada sabun. Ini ditujukan agar memberikan efek yang menarik bagi konsumen untuk mencoba sabun ataupun membeli sabun dengan warna yang menarik. Biasanya warna-warna sabun itu terdiri dari warna merah, putih, hijau maupun orange.

4.      Parfum

Parfum termasuk bahan pendukung. Keberadaaan parfum memegang peranan besar dalam hal keterkaitan konsumen akan produk sabun. Artinya, walaupun secara kualitas sabun yang ditawarkan bagus, tetapi bila salah memberi parfum akan berakibat fatal dalam penjualannya. Parfum untuk sabun berbentuk cairan berwarna kekuning kuningan dengan berat jenis 0,9. Dalam perhitungan, berat parfum dalam gram (g) dapat dikonversikan ke mililiter. Sebagai patokan 1 g parfum = 1,1ml. Pada dasarnya, jenis parfum untuk sabun dapat dibagi ke dalam dua jenis, yaitu parfum umum dan parfum ekslusif. Parfum umum mempunyai aroma yang sudah dikenal umum di masyarakat seperti aroma mawar dan aroma kenanga. Pada umumnya, produsen sabun menggunakan jenis parfum yang ekslusif. Artinya, aroma dari parfum tersebut sangat khas dan tidak ada produsen lain yang menggunakannya. Kekhasan parfum ekslusif ini diimbangi dengan harganya yang lebih mahal dari jenis parfum umum. Beberapa nama parfum yang digunakan dalam pembuatan sabun diantaranya bouquct deep water, alpine, dan spring flower.

E.   Proses Pembuatan Sabun

1.      Direct Saponification

            Saponifikasi langsung lemak dan minyak adalah proses tradisional yang digunakan untuk produksi sabun. Secara komersial, hal ini dilakukan melalui proses kettle boiling batch atau proses kontinu.

a. Boiler Batch Process

            Proses ini menghasilkan sabun dalam jumlah besar, menggunakan tangki baja terbuka yang dikenal dengan ketel yang dapat menyimpan hingga 130.000 kg bahan. Ketel dengan dasar kerucut ini yang berisi koil uap terbuka untuk pemanasan dan agitasi. Untuk membuat sabun oleh proses lemak, dan minyak, soda kaustik, garam, dan air secara bersamaan ditambahkan ke ketel. Untuk menyelesaikan proses penyabunan, batch sabun dipanaskan untuk jangka waktu tertentu menggunakan steam sparging.

            Setelah menyelesaikan reaksi penyabunan, garam tambahan akan ditambahkan ke dalam ketel yang dipanaskan dengan uap untuk mengubah campuran dari fase campuran neat-sabun ke campuran curd soap–lye seat biphasic. Proses ini biasanya disebut dengan membuka butir sabun. Dadih sabun yang tersisa di ketel biasanya dicuci beberapa kali dengan menambahkan air untuk mengubahnya kembali ke neat sabun dan mengulangi penambahan garam, mendidihkan, dan proses pemisahan.

            Proses mencuci memberikan yang lebih baik menghilangkan kotoran dari gliserol dan sabun. Setelah pencucian akhir, tingkat air di dalam sabun dadih yang tersisa dalam ketel disesuaikan untuk mencapai sifat-sifat fisik yang tepat untuk pengolahan tambahan. Proses ini, disebut sebagai fitting. Produk yang tersisa dalam ketel adalah sabun murni dengan konsentrasi 70% dengan garam dan gliserol tingkat rendah. Proses ini memakan waktu lama dan memerlukan beberapa hari untuk menyelesaikannya.

b.  Continuous Saponification Systems

            Sebuah inovasi yang relatif baru dalam produksi sabun, sistem ini telah menghasilkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dan waktu pengolahan yang jauh lebih pendek. Ada beberapa sistem komersial yang tersedia, bahkan walaupun sistem ini berbeda dalam aspek desain atau operasi-operasi tertentu, semua proses saponifikasi lemak dan minyak untuk sabun sama dengan proses umum.(Gambar ).

            Umpan berupa campuran lemak dan minyak terus dimasukkan ke dalam pressurized, heated vessel yang biasa disebut sebagai autoclave, bersama dengan sejumlah kaustik soda, air, dan garam. Pada suhu (120o C) dan tekanan (200 kPa) waktu yang digunakan untuk reaksi saponifikasi lebih cepat (<30 menit).Setelah dikontakkan dengan waktu kontak yang relatif singkat pada autoclave, neat sabun dan campuran alkali dipompakan ke dalam cooling mixer denagn suhu di bawah 100oC.Hasil produk kemudian dipompakan ke dalam static separator dimana campuran alkali dengan kandungan gliserol (25–30%) dipisahkan dari neat sabun menggunakan pengaruh gravitasi atau settling (pengendapan).

            Neat sabun kemudian dicuci dengan larutan alkali dan garam. Hal ini sering dilakukan dalam sebuah kolom vertikal, yang merupakan suatu tabung yang terbuka berupa proses mixing or baffle stages. Neat sabun dimasukkan ke bagian bawah kolom dan alkali atau larutan garam dipompakan dari atas.Neat sabun yang masih bisa direcovery berada di atas kolom sedangkan alkali atau larutan garam berada di bawah. Proses pencucian menghilangkan impurities dan menghasilkan gliserol yang akan diproses lanjut. Proses pemisahan akhir menggunakan centrifugal, setelah dipisahkan, residu alkali dalam neat soap dinetralisasi melalui penambahan asam lemak yang akurat dalam steam-jacketed mixing vessel (crutcher). Sabun kini siap untuk digunakan dalam pembuatan sabun batang.

2.      Netralisasi Asam Lemak

            Pendekatan lain untuk memproduksi sabun adalah melalui netralisasi asam lemak dengan kaustik. Pendekatan ini membutuhkan proses bertahap di mana asam lemak diproduksi melalui hidrolisis lemak dan minyak dengan air, diikuti dengan netralisasi berikutnya dengan kaustik. Pendekatan ini memiliki sejumlah keuntungan lebih dibanding proses saponifikasi secara umum.

3.      Tahap Hidrolisis

            Tahapan hidrolisis lemak dan minyak dengan air membutuhkan pencampuran yang baik dimana secara normal keduanya merupakan fasa yang tidak saling larut.Reaksi dilakukan di bawah kondisi dimana air memiliki kelarutan yang cukup tinggi yaitu sekitar 10 –25% dalam lemak dan minyak. Dalam prakteknya, proses ini dicapai di bawah tekanan tinggi yaitu sekitar 4-5.5 MPa (580psi-800 psi) dan dengan suhu tinggi (240OC-270OC) pada kolom stainless steel. (Gambar). ZnO kadang-kadang ditambahkan sebagai katalis dengan lemak bahan baku dan minyak untuk mempercepat reaksi.

            Bahan baku lemak dan minyak yang dimasukkan di bagian bawah dan air dimasukkan di bagian atas kolom. Kolom didesain terbuka atau berisi baffle untuk meningkatkan pencampuran yang lebih baik melalui aliran turbulen. Steam bertekanan tinggi ditempatkan pada ketinggian tiga atau empat di kolom yang berbeda untuk pemanasan awal.Desain ini menetapkan pola aliran lawan dengan air bergerak melalui kolom dari atas ke bawah dan lemak dan minyak arah yang berlawanan.Sebagai bahan-bahan ini dicampurkan pada suhu dan tekanan tinggi .Keterkaitan ester dalam lemak dan minyak dihidrolisis untuk menghasilkan asam lemak dan gliserol.Asam lemak yang terbentuk dilanjutkan melalui kolom bagian atas, sedangkan gliserol yang dihasilkan dilakukan pencucian melalui bagian bawah dengan fase air. Karena ini merupakan reaksi reversibel, penting untuk menghilangkan gliserin dari campuran melalui proses pencucian.

            Asam lemak yang dihasilkan pada bagian atas kolom mengandung air, lemak yang tidak terhidrolisis, dan Zn sisa sebagai katalis. Produk ini kemudian dilewatkan ke tahap pengeringan vakum dimana air tersebut dihilangkan melalui penguapan dan asam lemak didinginkan sebagai hasil dari proses penguapan. Produk kering aliran ini kemudian diteruskan ke sistem distilasi. Sistem distilasi memungkinkan untuk perbaikan kualitas asam lemak, yaitu, bau dan warna, melalui pemisahan asam lemak dari lemak yang safonisasi sebagian dan minyak, yang masih mengandung katalis Zn. Hal ini dicapai dengan pemanasan produk steam dalam penukar panas dengan suhu sekitar 205oC-232oC dan dimasukkan ke ruang hampa (flash still) pada tekanan 0,13kPa-0,8 kPa atau (1 – 6 mm Hg) tekanan absolut .

            Asam lemak yang diuapkan pada kondisi ini akan dihilangkan dari bahan-bahan yang tidak diinginkan seperti trigliserida terhidrolisis sebagian. Asam lemak yang menguap kemudian melewati serangkaian kondensor air dingin untuk fraksionasi .Sistem bervariasi dalam jumlah kondensor tetapi sistem tiga-kondensor adalah system yang umum digunakan. Asam lemak biasanya dipisahkan menjadi heavy cut, mid-cut, dan very light cut. Light cut sering dihilangkan karena mengandung banyak zat yang menyebabkan bau yang tidak enak pada asam lemak.

Asam lemak yang diperoleh dari proses tersebut dapat digunakan secara langsung atau dimanipulasi lebih lanjut untuk diperbaiki atau diubah kinerja dan stabilitas. Hardening adalah operasi dimana beberapa ikatan tak jenuh yang terdapat di dalam asam lemak dieliminasi melalui proses hidrogenasi atau penambahan H2 di karbon-karbon ikatan rangkap. Proses ini pada awalnya dimaksudkan untuk meningkatkan bau dan memperbaiki warna asam lemak melalui eliminasi dari ikatan rangkap tak jenuh. Namun, seiring perkembangan dalam penggunaan asam lemak, hidrogenasi merupakan proses komersial penting untuk mengubah sifat fisik dari asam lemak.

            Hardering biasanya dicapai dengan melewatikan asam lemak yang telah dipanaskan melalui serangkaian tubes packed dengan katalis dengan kehadiran gas hidrogen. Katalis yang paling sering digunakan adalah Ni.Hardering ditentukan oleh jumlah hidrogen, suhu reaksi, tekanan, dan waktu tinggal. Asam lemak yang telah melewati proses hardering kemudian disaring untuk menghilangkan sisa katalis dan selanjutnya didinginkan dalam flash tank dimana kelebihan gas hidrogen dihilangkan. Selain pengurangan tingkat ketidakjenuhan dalam asam lemak, proses juga dapat mengkonversi beberapa konfigurasi cis asam lemak tak jenuh ke dalam konfigurasi trans. Konversi dapat mempengaruhi sifat produk jadi dan biasanya dikendalikan untuk spesifikasi yang diinginkan.

4.      Netralisasi

            Tahap pembentukan sabun dari asam lemak dicapai melalui reaksi asam lemak dengan kaustik yang sesuai.Reaksi ini berlangsung sangat cepat untuk beberapa kaustik yang banyak digunakan, misalnya, NaOH atau KOH, dan memerlukan perhitungan yang tepat dan pencampuran yang akurat untuk memastikan efektivitas proses. Meskipun relatif mudah, dalam prakteknya, beberapa pertimbangan proses harus ditangani dengan baik. Pertama, perbandingan yang tepat dari lemak asam, kaustik, air, dan garam harus dijaga untuk menjamin pembentukan fase neat sabun yang diinginkan. Proses ini dikontrol untuk menghindari terbentuknya sabun menengah, yang memiliki viskositas tinggi dan tidak menghilang dengan cepat. Kedua, pencampuran yang baik antara minyak dan air diperlukan untuk memastikan terbentuknya fase campuran neat sabun yang baik. Ketiga, karena panas yang dibebaskan dari reaksi, temperatur proses harus dipertahankan dalam batas-batas tertentu agar tidak terlalu panas dan mendidih atau berbusa.

            Ada berbagai proses komersial untuk tahap netralisasi. Umumnya, asam lemak dipanaskan pada (50 o C-70o C) dan dicampurkan dengan kaustik-garam-air (25o C-30o C) Steam dialirkan ke dalam sebuah high shear mixing system, umumnya disebut sebagai neutralizer.Campuran dipanaskan dengan suhu antara 85oC dan 95oC kemudian dipompakan ke dalam tangki penerima yang efektif untuk mencampurkan sabun baik melalui sistem resirkulasi dan agitasi. Setelah dikontakkan dengan waktu tinggal pendek di tangki penerima untuk memastikan komposisi seragam, sabun yang dihasilkan dipompakan ke tangki penyimpanan atau dilanjutkan ke proses finishing.

5.      Pemurnian Sabun

            Pemurnian sabun adalah suatu perlakuan untuk menghilangkan impurities yang terlarut dalam larutan alkali dan mengcover lagi gliserin yang terbebas pada saat reaksi saponifikasi. Asumsi tentang pemurnian sabun yaitu :

• Giserol merupakan jumlah total pelarut dalam pencucian larutan alkali.

• Gliserol ada pada sabun yang dilarutkan dalam larutan alkali.

• Ketika sabun dicampurkan dengan pencucian larutan alkali, gliserol pindah dari larutan alkali pada sabun menjadi pencucian alkali sampai konsentrasi keduanya stabil.

• Bila campuran tadi dibiarkan di stele kemudian dipisahkan menjadi dua lapisan bagian yaitu lapisan atasnya adalah sabun dan lapisan bawahnya untuk pencucian alkali.

• Ketika pencucian meningkat, kebanyakan gliserol diekstrak pada saat banyaknya larutan alkali yang dikorbankan.

Secara umum proses pencucian sabun yaitu :

• Proses pembasahan, perlakuan terhadap kotoran dan lemak-lemak

• Proses menghilangkan kotoran dari permukaan

• Mengatur kotoran-kotoran supaya tetap stabil dari larutannya atau suspensinya.

6.      Finishing

            Finishing merupakan langkah akhir pada proses pembuatan sabun, yang meliputi beberapa tahap, yaitu:

1)      Crutching

      Jika sabun murni yang berasal dari ketel atau proses lainnya akan dicampurkan dengan menggunakan bahan lain, maka sebelum dibentuk atau dikeringkan, dilakukan pencampuran terlebih dahulu. Campuran itu dilarutkan di dalam mesin crutcher dahulu.Crutcher adalah bejana yang berbentuk silindris dengan ukuran kecil, kapasitasnya 680-2279 dan dilengkapi dengan pengaduk. Crutcher juga digunakan di dalam pencampuran alkali dengan lemak di dalam pembuatan sabun dengan proses pendinginan.

2)      Framming

      Metode yang digunakan untuk mengubah sabun murni atau cairan sabun panas menjadi padatan yang mudah dibentuk menjadi batangan atau disebut dengan framming. Framming dilakukan pada cairan sabun yang berada pada suhu 57-62oC didalam suatu frame yang memiliki berat 454 – 545 kg berbentuk persegi. Untuk memadatkan sabun murni diperlukan waktu 3-7 hari.Sabun yang telah dicetak dapat dipotong menjadi bagian kecil.Penambahan zat adiktif antioksidan stabilizer dan farfum dilakukan pada saat crutching sebelum framming.

3) Drying

Berbagai macam metoda pembuatan sabun dengan menggunakan reaksi saponifikasi yang menghasilkan sabun murni mengandung air sekitar 30-35%. Sabun murni tersebut diubah menjadi sabun chip dengan kandungan 5-15% air. Proses pengeringan yang sederhana dikenal dengan spray drying proses. Sabun yang mengandung air dilewatkan melalui spary nozzles. Partikel-partikel kecil ini dikeluarkan oleh spray nozzles dalam bentuk kering. Pengeringan juga daapt dilakukan pada vakum atau di dalam atmospherik flash drying.

Sabun banyak diperoleh setelah penyelesaian saponifikasi (sabun murni) yang umumnya dikeringkan dengan vakum spray dryer. Kandungan air pada sabun dikurangi dari 30 –35% pada sabun murni menjadi 8 – 18% pada sabun butiran atau lempengan. Jenis – jenis vakum spray dryer, dari sistem tunggal hingga multi sistem, semuanya dapat digunakan pada berbagai proses pembuatan sabun. Operasi vakum spray dryer sistem tunggal meliputi pemompaan sabun murni melalui pipa heat exchanger dimana sabun dipanaskan dengan uap yang mengalir pada bagian luar pipa. Sabun yang sudah dipanaskan terlebih dahulu disemprotkan di atas dinding ruang vakum melalui mulut pipa yang berputar.Lapisan tipis sabun yang sudah dikeringkan dan didinginkan tersimpan pada dinding ruang vakum dan dipindahkan dengan alat pengerik sehingga jatuh di plodder, yang mengubah sabun ke bentuk lonjong panjang atau butiran. Dryer dengan multi sistem, yang merupakan versi pengembangan dari dryer sistem tunggal, memperkenalkan proses pengeringan sabun yang lebih luas dan lebih efisien daripada dryer sistem tunggal.

BAB 3

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

§  Sabun adalah senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi lemak atau minyak dengan Alkali yang juga merupakan garam-garam Monofalen dari Asam Karboksilat dengan rumus umumnya RCOOM.

§  Bahan mentah pembuatan sabun: Minyak atau lemak, Alkali, bahan tambahan.

§  Reaksi pembuatan sabun:
a. Saponifikasi

b.      Hidrolisa Lemak dan Penetralan

§  Proses pembuatan sabun secara komersil:

1.      Direct Saponification yang terdiri dari Kettle Boiled Batch Process atau Continuous Saponification Systems,

2.      Netralisasi Asam Lemak.

3.2 Daftar Pustaka

Arifin, Simson. 2007.Sabun. http://majarimagazine.com/2007/12/che-around-us-sabun/. Diakses pada 3 Mei 2011.
Suheri, Fauzan. 2010. Pembuatan Sabun. http://blog.unsri.ac.id/suherifauzan/ kampus/pembuatan-sabun/. Diakses pada 3 Mei 2011.
Lutfi, Ahmad. 2009. Sabun dan Detergen. http://www.chem-is-try.org/materi _kimia/kimia-lingkungan/pencemaran_lingkungan/sabun-dan-deterjen/. Diakses pada 3 Mei 2011.
Luthana, Yissa. 2010. Bahan – bahan Pembuatan Sabun. http://yissaprayogo

http://kimiadankehidupan.blogspot.com/2011/04/industri-pembuatan-sabun-dan-deterjen_21.html

http://wiwinprtw.blogspot.com/2013/01/makalah-proses-pembuatan-sabun.html

http://majarimagazine.com/2009/07/bahan-pembuatan-sabun/