KAJIAN PENGARUH JENIS MINYAK DAN KONSENTRASI GLISERIN TERHADAP MUTU SABUN TRANSPARAN SKRIPSI AMALIA WIDYASARI F

Transkripsi

1 KAJIAN PENGARUH JENIS MINYAK DAN KONSENTRASI GLISERIN TERHADAP MUTU SABUN TRANSPARAN SKRIPSI AMALIA WIDYASARI F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

2 STUDY EFFECT OF TYPE OIL AND GLYCERIN CONSENTTATION ON QUALITY OF TRANSPARENT SOAP S. Ketaren dan Amalia Widyasari Departement of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology Bogor Agroindustrial Unviversity, IPB Dramaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia ABSTRACT Soap is a cleanser which is made with a chemical reaction between alkaline sodium or potassium bases with acids from vegetable oils or animal fats. The selection of fatty acids type determines the characteristics of soap because each type of fatty acids will give a different character on the soap. In the manufacture of transparent soap, glycerin is used to form the structure of transparent soap. In addition, the glycerin serves as humektan (moisturizer). Based on assessments by using the weighting technique, the type of olein fraction of palm oil and 10% glycerin concentration is the best formula for making transparent soap. The nature of the transparent soap is 11.89% a substance to evaporate water content, 35.36% fatty acid content, 8.27% non-saponated fraction levels, 1.16% alcohol insoluble levels, 0.30% free alkali content calculated as NaOH, ph value 9.79, hardness 3.7 mm/10 seconds, 96.85% emulsion stability, 35.87% foam stability, and the detergency FTU turbidity. Results preference test on the best transparent soap formulation shows that the majority of the panelists liked the transparency with percentage of 36.67%, somewhat like the texture of 43.33%, a bit like a lot of foam at 36.67%, and provide regular assessment of the rough impression of 40%. Keywords : Transparent soap, soap, glycerin, fatty acid

3 AMALIA WIDYASARI. F Kajian Pengaruh Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Mutu Sabun Transparan. Di bawah bimbingan Semangat Ketaren RINGKASAN Sabun merupakan pembersih yang dibuat dengan reaksi kimia antara basa natrium atau kalium dengan asam dari minyak nabati atau lemak hewani. Produk yang diamati pada penelitian ini adalah sabun transparan yang dibuat melalui reaksi penyabunan antara asam lemak dan NaOH. Pemilihan jenis asam lemak menentukan karakteristik sabun yang dihasilkan karena setiap jenis asam lemak akan memberikan sifat yang berbeda pada sabun. Sumber asam lemak yang digunakan adalah minyak sawit fraksi olein (palm olein) dengan asam lemak dominan asam oleat, RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) dengan asam lemak dominan asam palmitat, dan NPKO (Netralized Palm Kernel Oil) dengan asam lemak dominan asam laurat. Sabun transparan memiliki penampilan yang transparan karena adanya penambahan transparent agent, seperti gliserin, sukrosa, dan alkohol. Pada pembuatan sabun transparan, gliserin berfungsi dalam pembentukan struktur sabun transparan. Selain itu, gliserin berfungsi sebagai humektan (moisturizer). Tujuan penelitian ini adalah mencari formula terbaik dalam pembuatan sabun transparan, yaitu jenis minyak dan konsentrasi gliserin. Penelitian diawali dengan analisa karakteristik jenis minyak yang digunakan, seperti % FFA, bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iod, bilangan tak tersabunkan, dan bilangan peroksida. Selanjutnya dilakukan pembuatan sabun transparan dengan asam lemak dari minyak kelapa dengan konsentrasi gliserin 4%, 7%, 10%, 13%, dan 16% untuk mengetahui konsentrasi glisein terbaik yang akan digunakan dalam penelitian utama. Analisa yang dilakukan terhadap sabun transparan yang dihasilkan meliputi kadar air dan zat menguap, kadar asam lemak, kadar fraksi tak tersabunkan, kadar bagian tak larut alkohol, kadar alkali bebas dihitung sebagai NaOH, nilai ph, kekerasan, stabilitas emulsi, stabilitas busa, dan daya detergensi. Uji kesukaan dilakukan oleh 30 orang panelis agak terlatih. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua kali ulangan. Hasil analisa keragaman sifat fisiko kimia sabun transparan pada tingkat kepercayaan 95 % (α = 0.05) menunjukkan bahwa faktor perbedaan jenis minyak yang digunakan berpengaruh nyata terhadap kadar asam lemak, nilai ph, kekerasan, stabilitas busa, dan daya detergensi. Sedangkan perbedaan konsentrasi gliserin yang digunakan berpengaruh secara nyata terhadap kadar air dan zat menguap, serta kekerasan. Pada uji kesukaan (uji hedonik), hasil uji Friedman menunjukkan bahwa perlakuan perbedaan jenis minyak dan konsentrasi gliserin di dalam formulasi sabun transparan berpengaruh nyata terhadap parameter transparansi, terkstur, dan banyak busa, sedangkan untuk parameter kesan kesat menunjukkan bahwa perlakuan perbedaan jenis minyak dan konsentrasi gliserin tidak berpengaruh nyata terhadap tingkat kesukaan konsumen. Berdasarkan penilaian dengan menggunakan teknik pembobotan, jenis minyak sawit fraksi olein dan konsentrasi gliserin 10 % merupakan formula terbaik untuk pembuatan sabun transparan. Sifat dari sabun transparan tersebut adalah kadar air dan zat menguap %, kadar asam lemak %, kadar fraksi tak tersabunkan 8.27 %, kadar bagian tak larut alkohol 1.16 %, kadar alkali bebas dihitung sebagai NaOH 0.30 %, nilai ph 9.79, kekerasan 3.7 mm/10 detik, stabilitas emulsi %, stabilitas busa %, dan daya detergensi ftu turbidity. Hasil uji kesukaan pada formulasi sabun transparan terbaik menunjukkan bahwa mayoritas panelis menyukai transparansi dengan persentase sebesar %, agak menyukai tekstur sebesar %, agak menyukai banyak busa sebesar %, dan memberikan penilaian biasa terhadap kesan kesat sebesar 40 %.

4 KAJIAN PENGARUH JENIS MINYAK DAN KONSENTRASI GLISERIN TERHADAP MUTU SABUN TRANSPARAN SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh AMALIA WIDYASARI F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

5 Judul Skripsi : Kajian Pengaruh Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Mutu Sabun Transparan Nama : Amalia Widyasari NIM : F Menyetujui, Pembimbing, (Ir. Semangat Ketaren, M.S.) NIP Mengetahui : Ketua Departemen, (Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti) NIP Tanggal lulus : 26 Oktober 2010

6 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Kajian Pengaruh Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Mutu Sabun Transparan adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dari atau dikutip dari karya yang diterbitkan manapun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Oktober 2010 Yang membuat pernyataan Amalia Widyasari F

7 BIODATA PENULIS Amalia Widyasari. Lahir di Muara Enim, 28 Januari 1989 dari ayah Kamisdin, S. PKP (Alm) dan Sri Martini, S. PKP, sebagai putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2006 dari SMA SMAN 1 Unggulan, Muara Enim dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi Ikatan Mahasiswa Bumi Sriwijaya pada tahun dan Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri pada tahun 2008/2009, serta aktif dalam berbagai kegiatan termasuk menjadi asisten praktikum Teknologi Minyak Atsiri, Rempah, dan Fitofarmaka pada tahun Penulis melaksanakan Praktik Lapangan pada tahun 2009 di PT. Inti Indosawit Subur Pabrik Muara Bulian, Jambi.

8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karunianya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Kajian Pengaruh Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Mutu Sabun Transparan dilaksanakan di Laboraturium Teknologi Industri Pertanian sejak bulan Maret sampai Agustus Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1) Ir. Semangat Ketaren, M. S. sebagai dosen pembimbing atas pengarahan dan bimbingannya selama penelitian dan penulisan skripsi. 2) Dr. Ir. Lisbetini Hartoto, M. S. dan Ir. Andes Ismayana, M. T. sebagai dosen penguji atas koreksi dan masukannya 3) Keluarga besar Ayahanda Kamisdin (alm) dan Ibunda Sri Martini, S. PKP serta Ardy dan Fika atas perhatian, pengorbanan, dukungan, dan doa yang telah diberikan selama ini. 4) Seluruh laboran dan staf TIN, terutama Bu Sri, Bu Ega, Pak Gun, Pak Sugi, dan Pak Mul atas bantuan dan informasi yang telah diberikan. 5) Syelly Fathiyah dan Vivi Juliyenti sebagai teman satu bimbingan. 6) Tya Rachmawati, Dwi Windiana, Gabriella Vinita, Dwi Ajias, Kusuma Ratih, Devina Sandriati, Nurul Pustikasari, Eka Marliana, Wynda Julia, Neza Fadia, Vioni Derosya, dan Martin Dwiko serta teman-teman TIN 43 yang telah memberikan semangat dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi. 7) Elin, Yuk Cici, Jeng Risna, Yuk Olga, Yuk Hervi, Ela, dan anak-anak Wisma Gajah atas motivasi dan kebersamaannya. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang perindustrian. Bogor, Oktober 2010 Penulis, Amalia Widyasari

9 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... iii iv vii viii ix I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan... 1 II. TINJAUAN PUSTAKA Sabun Transparan Asam Lemak Fungsi Asam Lemak dalam Sabun Sumber Asam Lemak RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) Minyak Sawit Fraksi Olein NPKO (Netralized Palm Kernel Oil) Gliserin... 7 III. METODOLOGI Bahan dan Alat Bahan Baku Bahan Kimia Alat Metode Penelitian Penelitian Pendahuluan Karakterisasi Minyak Percobaan Pembuatan Sabun Transparan... 8

10 3.2.2 Penelitian Utama Pembuatan Sabun Transparan Analisa Mutu Produk Rancangan Percobaan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Minyak Bilangan Asam dan Kadar Asam Lemak Bebas Bilangan Penyabunan Bilangan Iod Bilangan Peroksida Pemilihan Formula Karakterisasi Sabun Transparan Kadar Air dan Zat Menguap Kadar Asam Lemak Kadar Fraksi Tak Tersabunkan Kadar Bagian Tak Larut Alkohol Kadar Alkali Bebas Dihitung sebagai NaOH Nilai ph Kekerasan Stabilitas Emulsi Stabilitas Busa Daya Bersih Uji Organoleptik Transparansi Tekstur Banyak Busa Kesan Kesat Pembobotan Hasil Pengamatan Analisis Finansial... 27

11 V. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Pengaruh Jenis Asam Lemak terhadap Karakteristik Sabun... 3 Tabel 2. Titik Didih dan Titik Leleh Beberapa Asam Lemak Jenuh... 4 Tabel 3. Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah dimurnikan... 4 Tabel 4. Komposisi Asam Lemak dalam RBDPO... 5 Tabel 5. Sifat Fisiko-kimia Minyak Sawit Fraksi Olein... 5 Tabel 6. Komposisi Asam Lemak dalam Sawit Fraksi Olein... 5 Tabel 7. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Inti Sawit... 6 Tabel 8. Standar Mutu Minyak Inti Sawit... 6 Tabel 9. Formulasi Sabun Transparan... 9 Tabel 10. Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas Tabel 11. Bilangan Penyabunan dan Standar Tabel 12. Bilangan Iod dan Standar Tabel 13. Bilangan Peroksida Tabel 14. Analisa Visual Sabun Transparan dari Minyak Kelapa dengan Berbagai Konsentrasi Gliserin Tabel 15. Penilaian Kepentingan Setiap Parameter Fisiko-Kimia dan Uji Hedonik Tabel 16. Uraian Biaya Bahan Baku Tabel 17. Uraian Biaya Produksi 1 Kg Sabun Transparan... 28

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Jenis Minyak sebagai Bahan Baku Gambar 2. Penampilan Sabun Transparan Gambar 3. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kadar Air dan Zat Menguap Gambar 4. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kadar Asam Lemak Gambar 5. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kadar Fraksi Tak Tersabunkan Gambar 6. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Nilai ph Gambar 7. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kekerasan Gambar 8. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Stabilitas Busa Gambar 9. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Daya Bersih Gambar 10. Grafik Persentase Jumlah Panelis Berdasarkan Skala Penilaian terhadap Transparansi Gambar 11. Grafik Persentase Jumlah Panelis Berdasarkan Skala Penilaian terhadap Tekstur Gambar 12. Grafik Persentase Jumlah Panelis Berdasarkan Skala Penilaian terhadap Banyak Busa Gambar 13. Grafik Persentase Jumlah Panelis Berdasarkan Skala Penilaian terhadap Kesan Busa... 26

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Diagram alir pembuatan sabun transparan Lampiran 2. Formula sabun transparan pada penelitian pendahuluan Lampiran 3. Formula sabun transparan pada penelitian utama Lampiran 4. Analisa karakterisasi minyak Lampiran 5. Analisa karakterisasi sifat fisiko kimia sabun transparan Lampiran 6. Lembar uji organoleptik Lampiran 7. Hasil analisa karakterisasi minyak Lampiran 8. Rekapitulasi analisis produk sabun transparan Lampiran 9. Analisa kadar air dan zat menguap Lampiran 10. Analisa kadar asam lemak Lampiran 11. Analisa kadar fraksi tak tersabunkan Lampiran 12. Analisa kadar bagian tak larut alkohol Lampiran 13. Analisa kadar alkali bebas dihitung sebagai NaoH Lampiran 14. Analisa nilai ph Lampiran 15. Analisa kekerasan Lampiran 16. Analisa stabilitas emulsi Lampiran 17. Analisa stabilitas busa Lampiran 18. Analisa daya bersih Lampiran 19. Analisa transparansi sabun transparan Lampiran 20. Analisa tekstur sabun transparan Lampiran 21. Analisa banyak busa sabun transparan Lampiran 22. Analisa kesan kesat sabun transparan Lampiran 23. Hasil pembobotan berdasarkan nilai kepentingan Lampiran 24. Syarat mutu sabun mandi biasa (SNI )... 63

15 I. PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Sabun merupakan pembersih yang dibuat dengan reaksi antara basa natsium atau kalium dengan asam lemak dari minyak nabati atau lemak hewani (SNI, 1994). Salah satu jenis adalah sabun transparan yang merupakan hasil penyabunan antara asam lemak dan basa kuat seperti sabun mandi biasa. Perbedaan diantara keduanya hanya terletak pada penampilan yang transparan dan tidak transparan. Sabun transparan memiliki penampilan yang transparan dan menarik, serta mampu menghasilkan busa yang lembut di kulit. Jenis minyak yang biasanya digunakan sebagai sumber asam lemak dalam pembuatan sabun transparan adalah minyak kelapa. Industri sabun transparan berbasis minyak kelapa bersaing dengan bahan pangan dalam mendapatkan bahan baku. Alternatif penggunaan bahan baku lain untuk sabun transparan adalah minyak sawit. Walaupun bersaing dengan industri pangan, ketersediaan minyak sawit di Indonesia sangat besar, mengingat Indonesia merupakan salah satu penghasil CPO terbesar di dunia. Harga minyak sawit jauh lebih murah dibandingkan minyak kelapa. Pemilihan jenis lemak menentukan karakteristik sabun yang dihasilkan karena setiap jenis asam lemak akan memberikan sifat yang berbeda-beda pada sabun. Asam lemak dari berbagai jenis minyak yang digunakan mempunyai kelemahan dan kelebihan masing-masing. Oleh karena itu perlu dikaji pemanfaatan minyak yang dihasilkan dari tanaman kelapa sawit, mulai dari minyak sawit murni (RBDPO), minyak sawit fraksi olein, hingga minyak inti sawit dalam pembuatan sabun transparan. Bahan lain pembuatan sabun transparan adalah gliserin. Gliserin merupakan bahan yang membedakan sabun biasa dan sabun transparan. Gliserin adalah nama dagang dari gliserol. Perbedaan antara gliserin dan gliserol terletak pada tingkat kemurniannya, gliserin mempunyai kemurnian yang lebih tinggi dibandingkan gliserol. Gliserol merupakan hasil samping dari pemecahan minyak atau lemak untuk menghasilkan asam lemak. Penggunaan gliserin dalam pembuatan sabun transparan menentukan sifat sabun. Oleh karena itu perlu dilakukan pengkajian konsentrasi optimal gliserin yang digunakan untuk masing-masing jenis minyak. 1.2 TUJUAN Tujuan penelitian ini adalah mencari formula terbaik dalam pembuatan sabun transparan, yaitu jenis minyak dan konsentrasi gliserin. Minyak yang digunakan berasal dari tanaman kelapa sawit, yaitu minyak sawit fraksi olein (minyak goreng sawit), RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil), dan NPKO (Refined Bleached Deodorized Palm Kernel Oil).

16 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 SABUN TRANSPARAN SNI (1994) mendefinisikan sabun sebagai pembersih yang dibuat melalui reaksi kimia antara basa natrium atau kalium dengan asam lemak dari minyak nabati atau lemak hewani. Sabun yang dibuat dari NaOH dikenal dengan sebutan sabun keras (hard soap), sedangkan sabun yang dibuat dari KOH dikenal dengan sebutan sabun lunak (soft soap). Krik et al. (1954) menyebutkan bahwa sabun adalah bahan yang digunakan untuk tujuan mencuci dan mengemulsi, terdiri dari dua komponen utama, yaitu asam lemak dengan rantai karbon C 12 C 18 dan sodium atau potasium. Ada tiga jenis sabun batangan, yaitu cold-made, opaque, dan transparan. Sabun cold made dapat berbusa dengan baik dalam air yang mengandung garam atau air sadah. Sabun opaque adalah sabun mandi biasa yang berbentuk batangan dan penampilannya tidak transparan, sementara sabun transparan memiliki penampilan yang transparan dan menarik, serta mampu menghasilkan busa yang lembut di kulit. Proses pembuatan sabun transparan telah dikenal sejak lama. Produk sabun transparan tertua yang cukup dikenal adalah pears transparant soap. Sama halnya dengan sabun mandi biasa, sabun transparan juga merupakan reaksi hasil penyabunan antara asam lemak dan basa kuat, yang membedakan hanyalah penampilan yang transparan (Mitsui, 1997). Menurut Swern (1979), reaksi dasar pembuatan sabun sangatlah sederhana, yaitu berupa reaksi antara lemak dengan alkali untuk menghasilkan sabun dan gliserol : O CH 2 OC R CH 2 OH O CH OC R + 3 NaOH 3 RCOONa + CH OH O CH 2 OC R CH 2 OH Lemak Kaustik Soda Sabun Natrium Gliserol Dalam rangka memberikan struktur transparan pada sabun maka dalam formulasi pembuatan sabun transparan ditambahkan gliserin, sukrosa, dan alkohol serta transparent agent lainnya. Propilen glikol, sorbitol, polietilen glikol, surfaktan amfoterik, dan surfaktan anionik dapat pula ditambahkan sebagai transparent agent melengkapi fungsi yang sama dengan gliserin (Mitsui, 1997). Berikut adalah penjelasan mengenai bahan baku yang digunakan dalam formulasi sabun transparan : 1) Minyak yang berfungsi sebagai sumber asam lemak. Setiap jenis menghasilkan karakteristik sabun yang berbeda-beda. 2) Asam stearat berbentuk padatan berwarna putih. Asam stearat merupakan asam lemak jenuh dan berperan dalam memberikan konsistensi dan kekerasan pada produk (Mitsui, 1997). 3) Natrium hidroksida (NaOH) adalah salah satu jenis basa kuat yang bersifat korosif serta mudah menghancurkan jaringan organik yang halus. NaOH berbentuk padat berwarna putih dan memiliki sifat higroskopi, serta rekasinya dengan asam lemak menghasilkan sabun dan gliserol (Swern, 1979). 4) Menurut Mitsui (1997), gliserin telah digunakan sejak lama sebagai humektan. Gliserin diperoleh dari hasil samping pembuatan sabun dari asam lemak tumbuhan dan hewan. Gliserin berbentuk cairan jernih dan agak kental, tidak berbau, serta memiliki rasa agak manis. Pada pembuatan sabun transparan gliserin bersama dengan sukrosa dan alkohol berfungsi dalam pembentukan struktur transparan. 5) Dietanolamida (DEA) adalah surfaktan kationik yang dihasilkan dari minyak/lemak. DEA dalam suatu formula sediaan kosmetika berfungsi sebagai surfaktan dan sebagai zat penstabil busa. 6) 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 gliserol. Gliserol tidak mengalami

17 pengendapan dalam brine karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan mengendap. NaCl harus bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh sabun yang berkualitas. Selain itu, NaCl berfungsi sebagai pembentuk busa. Adanya penambahan transparent agent dan berbagai bahan tambahan lainnya dalam formulasi membuat sabun transparan mengandung lebih sedikit stok sabun dari pada sabun mandi biasa. Sabun transparan tidak hanya tampak menarik, tetapi juga dapat merawat kulit dengan baik dan sangat lembut ketika digunakan. Hal ini dikarenakan sabun transparan mengandung gliserin dan gula yang berfungsi juga sebagai humektan (Mitsui, 1997). Humektan adalah bahan yang mampu menyerap air dari udara dan menjaga kelembaban kulit. 2.2 ASAM LEMAK Fungsi Asam Lemak dalam Sabun Asam lemak merupakan monokarboksilat berantai panjang, mungkin bersifat jenuh atau tidak jenuh, dengan panjang rantai berbeda-beda tetapi bukan siklik atau bercabang. Pada umumnya asam lemak yang ditemukan di alam merupakan monokarboksilat dengan rantai tidak bercabang dan memiliki jumlah atom genap. Asam-asam ini dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Penggolongan tersebut berdasarkan pada perbedaan bobot molekul dan derajat ketidak-jenuhannya (Winarno, 1997). Menurut Cavitch (2001), setiap asam lemak memberikan sifat yang berbeda pada sabun yang dihasilkan. Asam lemak dengan rantai karbon memberikan fungsi yang baik untuk pembusaan sementara asam lemak dengan rantai karbon baik untuk kekerasan dan daya detergensi. Penggunaan asam lemak yang memiliki rantai panjang menghasilkan sabun batangan dengan struktur yang lebih kompak dan dapat mencegah atau memperlambat disintegrasi sabun saat kontak oleh air. Pengaruh perbedaan asam lemak terhadap karakteristik sabun yang dihasilkan tersaji pada Tabel 1. Tabel 1. Pengaruh Jenis Asam Lemak terhadap Karakteristik Sabun Asam Lemak Karakteristik Sabun Asam laurat (C 12 H 24 O 2 ) Asam linoleat (C 18 H 32 O 2 ) Asam miristat (C 14 H 28 O 2 ) Asam oleat (C 18 H 34 O 2 ) Asam palmitat (C 16 H 32 O 2 ) Asam risinoleat (C 18 H 34 O 2 ) Asam stearat(c 18 H 36 O 2 ) Sumber : Cavitch (2001). Keras, kelarutan tinggi, menghasilkan yang busa lembut Melembabkan kulit Keras, daya detergensi tinggi, menghasilkan busa yang lembut Melembabkan kulit Keras, menghasilkan busa yang stabil Melembabkan kulit, menghasilkan busa yang stabil dan lembut Keras, menghasilkan busa yang stabil Menurut Swern (1979), asam stearat memiliki titik leleh (melting point) 69.6 C dan titik didih (boiling point) 240 C. Titik didih dan titik leleh asam stearat lebih tinggi dibandingkan dengan asam lemak jenuh yang memiliki atom karbon yang sedikit dan relatif lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak jenuh dengan atom karbon yang lebih banyak. Titik didih dan titik leleh beberapa asam lemak tersaji pada Tabel 2.

18 Tabel 2. Titik Didih dan Titik Leleh Beberapa Asam Lemak Jenuh Jumlah Atom C Asam Lemak Titik Didih ( C) Titik Leleh ( C) Laurat Miristat Palmitat Stearat Arachidonat Bihenat Lignoserat Sumber : Swern (1979) Sumber Asam Lemak RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) Buah kelapa sawit terdiri atas 80 % perikarp dan 20 % daging buah yang dilapisi kulit tipis. Kadar minyak dalam perikarp sekitar % (Ketaren, 1986).Minyak kelapa sawit hasil pengepresan (CPO) sebelum diolah lebih lanjut harus mengalami proses pemurnian, yaitu degumming, netralisasi, pemucatan (bleaching), dan penghilangan bau (deodorization). Minyak yang dihasilkan dari proses pemurnian ini disebut Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) yang belum dipisahkan fraksi padat dan fraksi cairnya. Jenis minyak ini biasanya digunakan sebagai bahan baku dalam industri minyak goreng, margarin, shortening, dan berbagai industri turunan lainnya. Perbedaan sifat minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah dimurnikan dapat dilihat pada Tabel 3, sedangkan komposisi asam lemak RBDPO dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 3. Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah dimurnikan Sifat Minyak Sawit Kasar Minyak Sawit Murni Titik cair : awal akhir Bobot jenis 15 C Indeks bias D 40 C Bilangan penyabunan Bilangan iod Bilangan Reichert Meissl Bilangan Polenske Bilangan Krichner Bilangan Barya ,859 0,870 36,0 37, ,5 19,0 5,2 6,5 9,7 10,7 0,8 1, ,4 40, Sumber : Krischenbauer (1960).

19 Asam Lemak Jenuh Laurat (C 12 H 24 O 2 ) Miristat (C 14 H 28 O 2 ) Palmitat (C 16 H 32 O 2 ) Stearat (C 18 H 36 O 2 ) Arachidat (C 20 H 40 O 2 ) Asam Lemak Tak Jenuh Oleat (C 18 H 34 O 2 ) Linoleat (C 18 H 32 O 2 ) Tabel 4. Komposisi Asam Lemak dalam RBDPO Asam Lemak Jumlah (%) Sumber : Mittelbach, 2004 dan Tirto, 2005 ( 0,37 1,19 43,94 4,09 0,14 38,55 11, Minyak Sawit Fraksi Olein Menurut Departemen Pertanian (2008), RBD olein merupakan minyak berwujud cair yang diperoleh dari fraksinasi CPO. Sifat fisiko-kimia minyak sawit fraksi olein dapat dilihat pada Tabel 5. Menurut Ketaren (1986), asam-asam lemak dan trigliserida tidak memiliki warna, sehingga warna minyak ditentukan oleh pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan. Warna oranye atau kuning disebabkan adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak. Komposisi asam lemak dalam minyak sawit fraksi olein dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 5. Sifat Fisiko-kimia Minyak Sawit Fraksi Olein Karakteristik Nilai Bobot jenis 15 C 0,9000 Indeks bias D 40 C 1,4565 1,4585 Bilangan penyabunan Bilangan iod Sumber : Luthana (2008). Tabel 6. Komposisi Asam Lemak dalam Sawit Fraksi Olein Asam Lemak Jumlah (%) Asam Lemak Jenuh Palmitat (C 16 H 32 O 2 ) 37,9 41,7 Stearat (C 18 H 36 O 2 ) 4,0 4,8 Miristat (C 14 H 28 O 2 ) 0,9 1,5 Laurat (C 12 H 24 O 2 ) 0,1 0,5 Asam Lemak Tak Jenuh Oleat (C 18 H 34 O 2 ) 40,7 43,9 Linoleat (C 18 H 32 O 2 ) 10,4 13,4 Linolenat (C 18 H 30 O 2 ) 0,1 0,5 Sumber : Departemen Pertanian (2008).

20 NPKO (Neutralized Palm Kernel Oil) Minyak inti sawit (palm kernel oil) adalah minyak yang dihasilkan dari pengerpesan inti kelapa sawit. Untuk dapat dipergunakan lebih lanjut, minyak inti sawit harus mengalami pemurnian terlebih dahulu, yaitu degumming, netralisasi, pemucatan (bleaching), dan penghilangan bau (deodorization). Menurut Satyawibawa dan Widyastuti (1992), sekitar 48 % kandungan yang terdapat dalam NPKO adalah asam laurat. Asam laurat merupakan asam lemak jenuh yang memiliki sifat pembusaan yang baik dan sering digunakan dalam formulasi sabun. NPKO sangat mirip dengan minyak kelapa (coconut oil) dalam hal komposisi asam lemak yang dimiliki. Komposisi asam lemak NPKO disajikan pada Tabel 7 dan standar mutu NPKO disajikan pada Tabel 8. Asam Lemak Jenuh Oktanoat (C 8 H 16 O 2 ) Dekanoat (C 10 H 20 O 2 ) Kaproat (C 6 H 12 O 2 ) Kaprilat (C 8 H 16 O 2 ) Kaprat (C 10 H 20 O 2 ) Laurat (C 12 H 24 O 2 ) Miristat (C 14 H 28 O 2 ) Palmitat (C 16 H 32 O 2 ) Stearat (C 18 H 36 O 2 ) Asam Lemak Tak Jenuh Oleat (C 18 H 34 O 2 ) Linoleat (C 18 H 32 O 2 ) Linolenat (C 18 H 30 O 2 ) Sumber : Swern, Tabel 7. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Inti Sawit Asam Lemak Jumlah (%) Tabel 8. Standar Mutu Minyak Inti Sawit Karakteristik Minyak Inti Sawit Asam lemak bebas (%) Kadar kotoran (%) Kadar zat menguap (%) Bilangan peroksida (meq) Bilangan iod (mg/g) Kadar logam (Fe, Cu) Lovibond Kontaminasi Sumber : SNI ,5 0,02 0,2 2,2 10,5 18,

21 Menurut Satyawibawa dan Widyastuti (1992), minyak inti sawit merupakan hasil pengolahan dari endosperm (kernel atau daging biji) sawit yang berwarna putih. Minyak inti sawit dihasilkan setelah bagian ini melalui proses ekstraksi yang menghasilkan 10 % 12 % minyak. Perbedaan minyak inti sawit dan CPO adalah minyak inti sawit memiliki kandungan asam laurat yang tinggi (41 % 55 %) dan kisaran titik leleh yang sempit, sedangkan CPO memiliki kandungan asam laurat rendah dan kisaran titik leleh yang luas. Seperti halnya minyak kelapa, minyak inti sawit memiliki kisaran titik leleh berkisar C. Kisaran titik leleh asam lemak- asam lemak jenuh pada minyak inti sawit sangat kecil, yaitu berkisar 20 C, sedangkan perbedaan titik leleh antar asam lemak-asam lemak jenuh dalam CPO lebih dari 70 C. 2.3 GLISERIN Gliserin adalah nama dagang dari gliserol. Perbedaan antara gliserin dan gliserol terletak pada tingkat kemurniannya, gliserin mempunyai kemurnian yang lebih tinggi dibandingkan gliserol. Gliserol merupakan hasil samping dari pemecahan minyak atau lemak untuk menghasilkan asam lemak. Kegunaan gliserin bervariasi sesuai dengan produknya. Beberapa contoh kegunaan gliserin adalah sebagai pengawet buah dalam kaleng, bahan dasar lotion, penjaga kebekuan pada dongkrak hidraulik, bahan baku tinta printer, kue, dan permen. Pada pembuatan sabun transparan, gliserin berfungsi dalam pembentukan struktur sabun transparan. Menurut Mitsui (1997), gliserin telah lama digunakan sebagai humektan. Humektan (moisturizer) adalah skin conditioning agents yang dapat meningkatkan kelembaban kulit. Fungsinya adalah sebagai komponen higroskopis yang mengundang air dan mengurangi jumlah air yang menguap dari permukaan kulit. Efektifitas humektan tergantung kelembaban lingkungan disekitarnya. Menurut Murphy (1978), humektan, contohnya gliserin, dapat melembabkan kulit pada kondisi atmosfer sedang atau pada kondisi kelembaban tinggi. George dan Serdakowski (1996) mengatakan bahwa gliserin dengan konsentrasi 10 % dapat meningkatkan kehalusan dan kelembaban kulit. Penggunaan gliserin dalam konsentrasi tinggi (diatas 10 %) dapat menyebabkan terbentuknya titik-titik air (sweating) pada produk jika disimpan dalam lingkungan yang lembab. Ini adalah masalah yang umum terjadi pada sabun transparan yang menggunakan humektan sebagai bahan baku.

22 III. METODOLOGI 3.1 BAHAN DAN ALAT Bahan Baku Bahan baku yang digunakan adalah RBDPO dan NPKO yang berasal dari PT Sinar Meadow Internasional Indonesia. Bahan baku lain yang yang digunakan adalah minyak goreng sawit komersial dengan merek Tropicana dan minyak goreng kelapa komersial dengan merek Barco Bahan Kimia Bahan kimia yang digunakan adalah asam stearat, NaOH, gliserin, etanol, sukrosa, dietanolamida (DEA), NaCl, HCl, larutan wijs, KCl, KI, Na 2 S 2 O 3, asam asetat, kloroform, H 2 SO 4, BaCl, margarin, indikator PP, indikator metil oranye, dan indikator kanji Alat Alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan sabun adalah hot plate, penangas air, buret, pisau, timbangan digital, pendingin tegak, termometer, gelas piala, pengaduk kaca, erlenmeyer, gelas ukur, labu ukur, labu Cassia, labu pemisah, tabung reaksi, corong, alat titrasi, vortex, oven, freezer, pipet tetes, pipet volumetrik, ph meter, penetrometer, desikator, turbidimeter, cawan alumunium, penggaris, strirrer, penyaring vakum, dan peralatan analisis lainnya. 3.2 METODE PENELITIAN Penelitian Pendahuluan Karakterisasi Minyak Karakterisasi minyak dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat dari minyak yang digunakan sebagai bahan baku proses. Karakterisasi yang dilakukan adalah analisa kadar asam lemak bebas dan bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iod, serta bilangan peroksida Percobaan Pembuatan Sabun Transparan Percobaan pembuatan sabun transparan dilakukan untuk menentukan besarnya konsentrasi gliserin yang digunakan pada penelitian utama dengan menggunakan minyak kelapa sebagai sumber bahan baku. Tahap ini menggunakan lima perlakuan, yaitu penggunaan gliserin pada konsentrasi 4 %, 7 %, 10 %, 13 %, dan 16 %. Pemilihan formula untuk sabun transparan dalam penelitian ini didasarkan pada penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Kusumah (2004) yang disajikan pada Tabel 9. Formula pembuatan stok sabun dapat dilihat pada Lampiran 2.

23 Tabel 9. Formulasi Sabun Transparan Komponen Jumlah % (b/b) Fungsi Asam stearat 7 Pembuatan stok sabun Minyak kelapa 20 NaOH 20.3 Pembuatan stok sabun Pembuatan stok sabun Gliserin 13 Transparent agent, humektan Etanol 15 Transparent agent, pelarut Sukrosa 17 Transparent agent, humektan DEA 3 Surfaktan, penstabil busa NaCl 0.2 Elektrolit Air 4.5 Pelarut Sumber : Kusumah (2004) Penelitian UtamaPendahuluan Pembuatan Sabun Transparan Pembuatan sabun transparan dilakukan dengan perbedaan jenis minyak yang digunakan sebagai bahan baku dan tiga taraf konsentrasi gliserin yang diperoleh dari percobaan pembuatan sabun sebelumnya. Faktor-faktor yang terlibat dalam penelitian ini adalah : Faktor A, yaitu jenis minyak yang digunakan, terdiri atas 3 taraf perlakuan : A1 = Minyak sawit fraksi olein A2 = RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) A3 = NPKO (Neutralized Palm Kernel Oil) Faktor B, yaitu tiga konsentrasi gliserin terbaik dari penelitian pendahuluan. Pembuatan sabun transparan dimulai dengan pencairan asam stearat pada suhu sekitar 70 C selama 15 menit. Selanjutnya setelah asam stearat mencair dilakukan penambahan minyak dan pengadukan hingga merata. Kemudian dilakukan penambahan NaOH dan pengadukan selama 2 4 menit hingga campuran membentuk sabun. Untuk melarutkan sabun tersebut ditambahkan etanol dan diaduk merata. Setelah sabun larut selanjutnya gliserin, gula, DEA, NaCl, dan air ditambahkan disertai pengadukan sampai campuran bahan homogen. Campuran yang telah homogen dituangkan ke dalam cetakan dan didiamkan hingga mengeras kemudian dikeluarkan dari cetakan. Diagram alir proses pembuatan sabun transparan disajikan pada Lampiran Analisa Mutu Produk Sifat Fisiko Kimia Analisa yang dilakukan pada produk adalah analisa yang didasarkan pada standar mutu sabun mandi (SNI tentang syarat mutu sabun mandi) dan beberapa parameter analisis yang didasarkan pada literatur berkenaan dengan sabun. Analisa yang dilakukan adalah sebagai berikut : Kadar air dan zat menguap pada suhu 105 C (SNI ) Kadar asam lemak (SNI ) Kadar fraksi tak tersabunkan (SNI ) Kadar bagian tak larut dalam alkohol (SNI ) Kadar alkali bebas (SNI ) Nilai ph (SNI ) Kekerasan (Wood, 1996) Stabilitas emulsi (Piyali et al., 1999)

24 Stabilitas busa (Piyali et al., 1999) Daya pembersih Uji Organoleptik Uji organoleptik pada produk sabun transparan dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaan konsumen terhadap transparansi, tekstur, banyak busa, dan kesan kesat pada kulit setelah pemakaian sabun transparan. Uji ini menggunakan panelis sebanyak 30 orang dengan skala 1 5. Skala penilaian yang diberikan, yaitu (1) tidak suka, (2) agak tidak suka, (3) biasa, (4) agak suka, dan (5) suka. Lembar uji organolpetik ini tersaji pada Lampiran 6. Analisis data untuk uji organoleptik dilakukan dengan metode statistika non parametrik menggunakan uji Friedman. 3.3 RANCANGAN PERCOBAAN Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial. Rancangan ini dipilih karena tepat untuk mencari kombinasi yang terbaik antara pengaruh dua variasi yaitu perbedaan jenis minyak dan konsentrasi gliserin yang digunakan. Pada penelitian dilakukan dua kali ulangan sehingga jumlah satuan perlakuan adalah 18 satuan perlakuan, yaitu : 3 (faktor A) x 3 (faktor B) x 2 (ulangan). Model matematis untuk rancangan percobaan yang digunakan (Sudjana, 1985) adalah sebagai berikut : Y ijk = µ + A i + B j + Ab ij + ε k(ij) Keterangan : Y ijk : Peubah yang diukur µ : Rata-rata yang sebenarnya A i : Pengaruh jenis minyak B j : Pengaruh konsentrasi gliserin AB ij : Pengaruh interaksi antara jenis minyak dengan konsentrasi gliserin yang digunakan ε k(ij) : Kekeliruan karena anggota ke-k dari jenis minyak dan konsentrasi gliserin ke-j

25 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 KARAKTERISASI MINYAK Sabun merupakan hasil reaksi penyabunan antara asam lemak dan NaOH. Asam lemak yang digunakan pada produk sabun transparan yang dihasilkan berasal dari tiga jenis minyak, yaitu minyak sawit fraksi olein, RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil), dan NPKO (Neutralized Palm Kernel Oil). Jenis minyak yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 1. Olein RBDPO NPKO Gambar 1. Jenis Minyak sebagai Bahan Baku Analisa yang dilakukan terhadap minyak yang digunakan sebagai asam lemak adalah asam lemak bebas (ALB) dan bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iod, dan bilangan peroksida Bilangan Asam dan Kadar Asam Lemak Bebas Pengukuran bilangan asam dipergunakan untuk mengukur kadar asam lemak bebas (ALB) yang terdapat dalam minyak/lemak. Semakin tinggi kadar ALB minyak/lemak menunjukkan miyak/lemak sudah tidak baik. Asam lemak bebas dalam minyak/lemak berasal dari reaksi oksidasi, hidrolisis, pemanasan, dan lain-lain. Analisa besarnya bilangan asam dan kadar asam lemak bebas pada minyak sawit fraksi olein, RBDPO, NPKO, dan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 10. Dari hasil kedua analisa tersebut didapat bahwa semua jenis minyak yang dianalisa memiliki bilangan asam dan kadar ALB rendah yang berarti miyak dalam kualitas baik. Tabel 10. Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas Jenis Minyak Bil. Asam Asam Lemak Bebas (%) Minyak sawit (olein) RBDPO NPKO Minyak Kelapa

26 4.1.2 Bilangan Penyabunan Bilangan penyabunan adalah jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan sejumlah contoh minyak. Analisa besarnya bilangan penyabunan yang dilakukan pada minyak sawit fraksi olein, RBDPO, NPKO, dan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Bilangan Penyabunan dan Standar Jenis Minyak Bil. Penyabunan Literatur* Minyak sawit (olein) RBDPO NPKO Minyak Kelapa *Sumber : Krischenbauer (1960) Dari hasil analisa bilangan penyabunan yang dilakukan menunjukkan bahwa ketiga jenis minyak memiliki bilangan penyabunan yang terdapat dalam kisaran literatur. Semakin tinggi bilangan penyabunan maka semakin banyak KOH yang digunakan. Minyak sawit fraksi olein dan RBDPO memiliki bilangan penyabunan yang hampir sama. Hal ini disebabkan jumlah asam lemak dominan penyusun kedua jenis minyak, yaitu asam oleat dan asam palmitat hampir sama banyak pada masingmasing minyak. Asam lemak dominan penyusun NPKO dan minyak kelapa adalah asam laurat sehingga nilai bilangan penyabunan yang diperoleh juga tidak berbeda jauh. Besarnya bilangan penyabunan tergantung dari bobot molekul. Bilangan penyabunan juga dipergunakan untuk menentukan bobot molekul minyak secara kasar. Minyak yang tersusun oleh asam lemak rantai C pendek berarti mempunyai berat molekul relatif kecil yang akan mempunyai angka penyabunan yang besar. Hal ini dapat dilihat dari NPKO dan minyak kelapa dengan asam lemak dominan asam laurat (C 12 H 24 O 2 ) memiliki bilangan penyabunan lebih besar dibandingkan minyak sawit fraksi olein dengan asam lemak dominan asam oleat (C 18 H 34 O 2 ) dan RBDPO dengan asam lemak dominan asam palmitat (C 16 H 32 O 2 ) Bilangan Iod Pengukuran bilangan iod ditujukan untuk mengetahui ketidakjenuhan minyak. Analisa besarnya bilangan iod yang dilakukan pada minyak sawit fraksi olein, RBDPO, NPKO, dan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 12. Bilangan Iod dan Standar Jenis Minyak Bilangan Iod Literatur* Minyak sawit (olein) RBDPO NPKO Minyak kelapa *Sumber : Krischenbauer (1960) Hasil analisa bilangan iod yang dilakukan menunjukkan nilai yang mendekati kisaran literatur. Semakin tinggi nilai bilangan iod maka ketidakjenuhan minyak/lemak semakin tinggi. Minyak sawit fraksi olein dengan dominan asam oleat (C 18 H 34 O 2 ) yang merupakan asam lemak tidak jenuh mempunyai nilai bilangan iod paling besar dibandingkan RBDPO dengan asam lemak dominan asam

27 palmitat (C 16 H 32 O 2 ) serta RBDPO dan minyak kelapa dengan dominan asam laurat (C 12 H 24 O 2 ) yang merupakan asam lemak jenuh. Ketidak-jenuhan minyak digunakan untuk menentukan beberapa karakteristik minyak, seperti titik cair maupun bilangan peroksida. Semakin tinggi bilangan iod menggambarkan semakin banyak jumlah ikatan rangkap yang dimilikinya. Semakin banyak jumlah ikatan rangkap pada minyak maka titik cair minyak semakin rendah, selain itu banyaknya ikatan rangkap pada umumnya membuat minyak mudah teroksidasi sehingga bilangan peroksida biasanya tinggi Bilangan Peroksida Bilangan peroksida merupakan salah satu parameter kerusakan minyak. Bilangan peroksida digunakan untuk mengukur tingkat oksidasi. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk senyawa peroksida. Asam lemak yang berikatan dengan oksigen akan terurai membentuk senyawa dengan rantai-rantai molekul yang lebih pendek. Semakin pendek rantai molekul senyawa tersebut maka minyak akan semakin berbau tidak sedap (tengik). Analisa besarnya bilangan peroksida pada minyak sawit fraksi olein, RBDPO, NPKO, dan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 13. Hasil analisa bilangan peroksida menunjukkan nilai bilangan peroksida yang rendah. Hal ini berarti minyak mempunyai kualitas yang baik dan belum rusak. Tabel 13. Bilangan Peroksida Jenis Minyak Bilangan Peroksida Minyak sawit (olein) 3.36 RBDPO 3.61 NPKO 3.67 Minyak kelapa PEMILIHAN FORMULA Penelitian tahap pemilihan formula sabun transparan dilakukan untuk mendapatkan tiga konsentrasi gliserin terbaik yang akan digunakan sebagai konsentrasi yang dipilih pada penelitian utama. Pemilihan formula ini diperoleh dari tiga konsentrasi gliserin terbaik dari lima formula sabun transparan yang dibuat dengan asam lemak dari minyak kelapa. Konsentrasi gliserin yang dicobakan adalah 4 %, 7 %, 10%, 13%, dan 16. Sabun transparan dikenal juga dengan nama sabun gliserin. Konsentrasi gliserin pada formula memberikan pengaruh yang berbeda pada sabun yang dihasilkan. Penggunaan gliserin dalam sabun transparan berfungsi sebagai humektan dan transparent agent. Analisa fisik yang dilakukan terhadap lima formula dengan konsentrasi 4 %, 7 %, 10%, 13%, dan 16% dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 14. Analisa Fisik Sabun Transparan dari Minyak Kelapa dengan Berbagai Konsentrasi Gliserin Formula Analisa Transparansi Tekstur Busa Gliserin 4 % Gliserin 7 % Gliserin 10 % Gliserin 13 % Gliserin 16 % Keterangan : + : cukup ++ : sedang +++ : baik

28 Transparansi merupakan sifat yang menentukan mutu sabun transparan. Dari kelima formula sabun transparan yang dicobakan diperoleh tiga konsentrasi gliserin yang memiliki sifat transparansi dan tekstur yang baik, yaitu konsentrasi gliserin 4 %, 7 %, dan 10 %. Sedangkan untuk sifat pembusaan, peningkatan konsentrasi gliserin tidak terlalu mempengaruhi sabun transparan. Semakin tinggi konsentrasi gliserin yang digunakan maka sifat transparansi semakin berkurang. Hal ini disebabkan oleh semakin tinggi penggunaan konsentrasi gliserin, maka jumlah air yang ditambahkan semakin berkurang sehingga menyebabkan sifat transparansi sabun semakin berkurang walaupun sifat gliserin sebagai transparent agent. Selain itu juga, peningkatan konsentrasi gliserin menyebabkan tekstur dari sabun tidak terlalu baik. Sabun yang dihasilkan dengan konsentrasi tinggi bertekstur tidak lembut dan rapuh. Dari hasil analisa sabun transparan yang dihasilkan terhadap sifat transparansi, tekstur, dan banyak busa diperoleh tiga konsentrasi yang baik, yaitu konsentrasi gliserin 4 %, 7 %, dan 10%. Tiga konsentrasi gliserin ini akan digunakan pada formula penelitian utama. 4.3 KARAKTERISASI SABUN TRANSPARAN Analisa terhadap produk sabun transparan yang dihasilkan meliputi pengukuran kadar air dan zat menguap, kadar asam lemak, kadar fraksi tak tersabunkan, kadar bagian tak larut alkohol, kadar alkali bebas yang dihitung sebagai NaOH, nilai ph, kekerasan, stabilitas emulsi, stabilitas busa, dan daya pembersih. Penampilan sabun transparan yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 2. A1B1 A1B2 A1B3 A2B1 A2B2 A2B3 A3B1 A3B2 A3B3 Keterangan : A1 : Minyak sawit fraksi olein B1 : Gliserin 4 % A2 : RBDPO B2 : Gliserin 7 % A3 : NPKO B3 : Gliserin 10 % Gambar 2. Penampilan Sabun Transparan Hasil Penelitian

29 4.3.1 Kadar Air dan Zat Menguap Kadar air dan zat menguap sabun berpengaruh terhadap karakteristik sabun pada saat dipakai dan disimpan. Semakin banyak air yang terkandung dalam sabun maka sabun akan semakin mudah menyusut pada saat digunakan (Spitz, 1996). Selain itu, kadar air dalam sabun berpengaruh terhadap kekerasan sabun batang yang dihasilkan, semakin tinggi kadar airnya maka kekerasan sabun semakin menurun. Kandungan zat menguap dalam produk sabun transparan yang dihasilkan selain berasal dari bahan penyusunnya yang bersifat volatile atau mudah menguap, dapat pula berasal dari hasil lanjut reaksi oksidasi asam lemak yang terdapat dalam sabun transparan. Menurut Ketaren (1986), proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya peroksida asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas. Senyawa aldehid dan keton yang dihasilkan dari lanjutan reksi oksidasi ini memiliki sifat mudah menguap seperti alkohol. Hasil analisa kadar air dan zat menguap terhadap sabun transparan yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 3. Keterangan : A1 : Minyak sawit fraksi olein B1 : Gliserin 4 % A2 : RBDPO B2 : Gliserin 7 % A3 : NPKO B3 : Gliserin 10 % Gambar 3. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kadar Air dan Zat Menguap Menurut SNI 1994, kadar air dan zat menguap pada sabun batang (hard soap) adalah 15 %. Sabun transparan yang dihasilkan memiliki kadar air dan zat menguap berkisar antara % %. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar sabun transparan yang dihasilkan memiliki kadar air dan zat menguap yang lebih besar daripada sabun mandi biasa berdasarkan SNI Sabun transparan memiliki kadar air yang lebih besar dibanding sabun mandi biasa disebabkan adanya penambahan berbagai transparent agent. Menurut Shrivastava (1982), sabun mandi umumnya memiliki kadar air sekitar 30 %. Jika kadar airnya kurang dari 30 % kemungkinan besar sabun telah mengalami proses pengeringan buatan (artificial drying) atau menjadi lebih kering karena pengaruh lingkungan tempatnya disimpan. Hasil analisa keragaman (α = 0.05) menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gliserin serta interaksi antara perbedaan konsentrasi gleserin dan jenis minyak berpengaruh nyata terhadap kadar air dan zat menguap sabun transparan yang dihasilkan. Hasil analisis keragaman terhadap kadar air dan zat menguap pada sabun transparan disajikan pada Lampiran 8. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa masing-masing konsentrasi gliserin saling berbeda nyata satu sama lain. Peningkatan konsentrasi gliserin berakibat kadar air dan zat menguap sabun transparan berkurang. Hal ini dikarenakan persentase air yang ditambahkan pada formula berkurang seiring dengan bertambahnya konsentrasi gliserin.

30 4.3.2 Kadar Asam Lemak Asam lemak merupakan komponen utama penyusun minyak/lemak. Jenis asam lemak yang digunakan menentukan karakteristik sabun yang dihasilkan. Pengukuran jumlah asam lemak dalam sabun diukur dengan cara memutus ikatan ester asam lemak dalam trigliserida dan Na dengan menggunakan asam kuat. Kandungan asam lemak dalam sabun berasal dari minyak nabati dan asam stearat yang digunakan sebagai bahan baku. Bahan lain yang mungkin menjadi sumber asam lemak adalah DEA dan gliserin. Menurut Williams dan Schmitt (2002), dietanolamida (DEA) adalah surfaktan nonionik yang dihasilkan dari minyak/lemak, sementara gliserin merupakan produk samping hidrolisis minyak/lemak untuk menghasilkan asam lemak bebas. Reaksi pembentukan DEA dan gliserin yang tidak sempurna mungkin masih menyisakan asam-asam lemak dalam bentuk aslinya. Hasil analisa kadar asam lemak sabun transparan yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4. Keterangan : A1 : Minyak sawit fraksi olein B1 : Gliserin 4 % A2 : RBDPO B2 : Gliserin 7 % A3 : NPKO B3 : Gliserin 10 % Gambar 4. Hubungan Antara Jenis Minyak dan Konsentrasi Gliserin terhadap Kadar Asam Lemak Menurut SNI 1994, kadar asam lemak yang baik pada sabun mandi adalah minimal 70 %. Namun, sabun transparan yang dihasilkan memiliki kadar asam lemak yang jauh dibawah SNI yaitu berkisar antara % %. Menurut Shrivastava (1982), sebagian besar asam lemak dalam sabun berikatan dengan NaOH membentuk sabun (real soap), tetapi sebagian lain ada dalam bentuk bebas. Asam lemak setelah bereaksi dengan basa kuat akan menghasilkan sabun yang mengandung real soap minimal 65 %. Mitsui (1997) menyatakan bahwa penambahan transparent agent seperti alkohol, gliserin, dan sukrosa, serta berbagai bahan lainnya membuat sabun transparan mengandung lebih sedikit real soap daripada sabun mandi biasa. Hasil analisa keragaman (α = 0.05) menunjukkan bahwa perbedaan jenis minyak berpengaruh nyata terhadap kadar asam lemak sabun transparan yang dihasilkan. Hasil analisis keragaman terhadap kadar asam lemak dalam sabun transparan disajikan pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa NPKO dan olein tidak berbeda nyata, olein dan RBDPO tidak berbeda nyata, namun NPKO dan RBDPO saling berbeda nyata. Kadar asam lemak dalam minyak dipengaruhi oleh bobot molekul dari asam-asam lemak yang terkandung di dalam minyak, yaitu kadar asam lemak berbanding terbalik dengan bobot molekul. Dalam satu satuan volum, asam lemak dengan rantai molekul pendek memiliki jumlah asam lemak per volum lebih tinggi. Hal ini dapat dilihat dari jumlah asam lemak NPKO lebih tinggi dibandingkan RBDPO karena bobot molekul asam laurat (BM = 200) pada NPKO lebih kecil dibandingkan asam palmitat (BM = 256) pada RBDPO.