APLIKASI MINYAK NILAM SEBAGAI BAHAN ADITIF SABUN TRANSPARAN ANTISEPTIK Syafruddin dan Eka Kurniasih Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Email : echakurniasih@yahoo.com Abstrak Sabun transparan adalah sabun mandi dengan tampilan transparan, menghasilkan busa lebih lembut dikulit dan penampakannya lebih berkilau dibandingkan jenis sabun lainnya. Berdasarkan penelitian terhadap bioktifitasnya, ternyata minyak nilam memiliki kandungan antibakteri, dan anti radang. Salah satu bentuk sediaan yang tepat untuk memformulasikan minyak nilam untuk antiseptik adalah berupa sabun transparan. sebagai asam lemak dari formula sabun transparan digunakan asam stearat dan sumber asam laurat digunakan minyak kelapa. Proses yang digunakan untuk sabun transparan antiseptik yaitu dengan reaksi saponifikasi selama 2 jam dengan temperatur 70-80 o C, dengan variasi minyak nilam 3%, 6%, 9 % (b/b) sebagai bahan aditifnya dan memvariasikan jenis basa NaOH dan KOH. Dari hasil analisa diketahui kandungan asam lemak bebas terendah sebesar 0,56% pada formulasi sabun transparan 3 % menggunakan basa NaOH, nilai ini telah memenuhi standar SNI 06-3532- 1994 sebagai sabun mandi dengan bilangan asam < dari 2,5 %, untuk ph diperoleh nilai sebesar 10,5 dengan ketinggian busa dalam sebesar 3,5 cm. Kata kunci : minyak nilam, saponifikasi, sabun transparan, antiseptik, minyak kelapa Abtract Transparent soap is soap with a transparent display, produce more foam soft skin and shinier appearance than other types of soap. Based on a study of bioktifitasnya, patchouli oil turns contains antibacterial, and anti-inflammatory. One of the dosage form appropriate to formulate patchouli oil for antiseptic is in the form of transparent soap. as the fatty acids of the formula used transparent soap stearic acid and lauric acid source used coconut oil. The process used to transparently antiseptic soap is the saponification reaction for 2 hours at a temperature of 70-80oC, with variations of patchouli oil 3%, 6%, 9% (w / w) as aditifnya materials and varying types of NaOH and KOH. From the analysis of known low free fatty acid content of 0.56% to 3% transparent soap formulations using NaOH, the value is in compliance with ISO standards 06-3532-1994 as soap with acid value <than 2.5%, for ph obtained a value of 10.5 with the foam height of 3.5 cm. Keywords: patchouli oil, saponification, transparent soap, antiseptic, coconut oil
I. PENDAHULUAN Sabun pertama kali ditemukan oleh orang Mesir kuno 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 mulai meluas pada abad ke -18. Dewasa ini sabun dibuat praktis sama dengan teknik yang digunakan pada zaman yang lampau. Lelehan lemak sapi atau lemak lain dipanaskan dengan lindi (natrium hidroksida) dan karenanya terhidrolisis menjadi gliserol dan garam natrium dari asam lemak. Dulu digunakan abu kayu (yang mengandung basa seperti kaliumkarbonat) sebagai ganti lindi (lye). (Katimah, 2010). Sabun dihasilkan oleh proses saponifikasi, yaitu hidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol dalam kondisi basa. Kondisi basa diperoleh dari NaOH dan KOH. Asam lemak yang berikatan dengan natrium atau kalium inilah yang kemudian dinamakan sabun. Sehingga sabun dikatakan sebagai salah satu garam basa dari berbagai lemak. Bahan pembuatan sabun pada umumnya terdiri dari atas dua jenis, yaitu bahan baku dan bahan pendukung. Sabun umumnya dikenal dalam dua wujud, sabun cair dan sabun padat. Perbendaan utama dari kedua wujud sabun ini adalah alkali yang digunakan dalam reaksi pembuatan sabun. Sabun padat menggunakan natrium hidroksida (NaOH) sedangkan sabun cair menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai alkali. Selain itu, jenis minyak yang digunakan juga mempengaruhi wujud sabun yang dihasilkan. Minyak kelapa yang menghasilkan sabun yang lebih keras daripada jenis minyak lainnya (Litro, 2010). Bahan baku dalam pembuatan sabun adalah minyak, lemak dan senyawa alkali (basa). Bahan pendukung dalam pembuatan sabun digunakan untuk menambah kualitas produk sabun, baik dari nilai guna maupun dari daya tariknya. Bahan pendukung yang umum digunakan dalam pembuatan sabun diantaranya natrium klorida, natrium posfat, parfum, zat antiseptik dan pewarna. Dalam penelitian ini dikembangkan penggunaan zat aditif minyak nilsebagai zat antiseptik untuk menghansilkan sabun transparan antiseptik. II.TINJAUAN PUSTAKA Sabun transparan adalah sabun mandi yang berbentuk batangan dengan tampilan transparan, menghasilkan busa lebih lembut dikulit dan penampakannya lebih berkilau dibandingkan jenis sabun lainnya. Tampilan sabun transparan yang menarik mewah dan berkelas menyebabkan sabun transparan dijual dengan harga yang relatif lebih mahal. Dikatakan sabun mewah karena baik sekali untuk tubuh terutama untuk sabun muka. Hal ini dikarenakan dalam kandungan sabun transparan ini banyak terkandung mousturiser (pelembab) yang sangat dibutuhkan oleh kulit kita sehingga menghindari kulit kering. (Hambali, 2006) Sabun antiseptik adalah sabun yang dapat menghambat pertumbuhan dan membunuh mikroorganisme berbahaya (patogenik) yang terdapat pada permukaan tubuh luar mahluk hidup. Secara umum, antiseptik berbeda dengan obat-obatan maupun disinfektan. Obat-obatan seperti antibiotik misalnya, membunuh mikroorganisme secara internal, sedangkan disinfektan berfungsi sebagai zat untuk membunuh mikroorganisme yang terdapat pada benda yang tidak bernyawa. Diantara zat antiseptik yang umum digunakan diantaranya adalah alkohol, iodium, hidrogen peroksida dan asam borak. Kekuatan masing-masing zat antiseptik tersebut berbeda-beda. Ada yang memiliki kekuatan yang sangat tinggi, ada pula yang bereaksi dengan cepat ketika membunuh mikroorganisme.(fitriati, 2010) 2.1 Mekanisme Kerja Sabun Sabun memiliki kemampuan untuk mengemulsi kotoran berminyak sehingga dapat dibuang dengan pembilasan.
Kemampuan ini disebabkan oleh dua sifat sabun adalah : 1. Rantai hidrokarbon sebuah molekul sabun larut dalam zat non-polar, seperti tetesan-tetesan minyak. 2. Ujung anion molekul sabun, yang tertarik pada air, ditolak oleh ujung anion molekul-molekul sabun yang menyembul dari tetesan minyak lain. Karena tolak-menolak antara tetes sabun-minyak, maka minyak itu tidak dapat saling bergabung tetapi tetap tersuspensi. (Fessenden,1992) 2.2 Saponifikasi Saponifikasi adalah reaksi yang terjadi ketika minyak atau lemak dicampur dengan larutan alkali. Dengan kata lain saponifikasi adalah proses pembuatan sabun yang berlangsung dengan mereaksikan asam lemak dengan alkali yang menghasilkan air serta garam karbonil (sejenis sabun). Sabun merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk mencuci baik pakaian maupun alat-alat lain. Alkali yang biasanya digunakan adalah KOH. Ada dua produk yang dihasilkan dalam proses ini, yaitu sabun dan gliserin. Secara teknik, sabun adalah hasil reaksi kimia antara asam lemak dan alkali. Selain C12 dan C16, sabun juga disusun oleh gugusasam karboksilat. Hidrolisis ester dalam suasana basa bisa disebut juga saponifikasi. Klasifikasi Sabun Pada perkembangan selanjutnya bentuk sabun menjadi bermacam-macam, yaitu: 1. Sabun cair 2. Sabun lunak 3. Sabun keras 4. Sabun padat (batangan) dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu : Sabun opaque (tidak transparan) Sabun transluecent (agak transparan) Sabun transparan (transparan) 2.4 Minyak Nilam Minyak nilam merupakan salah satu komoditi non migas yang belum dikenal secara meluas di Indonesia, tapi cukup popular di pasaran Internasional. Indonesia merupakan penghasil minyak nilam terbesar di dunia yang setiap tahunnya memasok 70% - 90% kebutuhan dunia. Ekspor nilam Indonesia berfluktuasi dengan laju peningkatan ekspor sekitar 6% per tahun atau sebesar 700 ton sampai 2.000 ton minyak nilam per tahun. Prospek industri minyak atsiri sebetulnya cukup cerah, karena bahan bakunya tersedia didalam negeri. Sayangnya produktivitas daun nilam kering Indonesia hanya dua sampai tiga ton per hektar per tahun. Artinya produktivitas dibawah 30%.
Banyak faktor yang membuat rendahnya produksi dan mutu nilam Indonesia, selain masalah teknologi, budidaya yang tidak intensif, bibit kurang baik juga cara penanganan bahan baku dan penyulingan. Tabel 2.1 Kandungan Minyak Nilam beberapa senyawa, antara lain : Komposisi Persentase (%) Benzaldehid 2,34 Kariofilen 17,29 a-patchoulien 28.28 Buenesen 11,76 Patchouli alcohol 40,04 Sumber : (Aisyah, 2008) Minyak nilam terdiri dari campuran persenyawaan terpen dengan alkoholalkohol, aldehid, dan ester-ester yang memberikan bau khas, misalnya patchouli alcohol. Gambar 2.1 Daun Nilam Patchouli alkohol merupakan seskuiterpen alkohol yang dapat diisolasi dari minyak nilam, tidak larut dalam air, larut alam alkohol, eter atau pelarut organik yang lain, mempunyai titik didih 140 o C pada 8 mmhg, Kristal berwarna putih dengan titik lebur 56 o C. (Aisyah, 2008) III. Metode Penelitian 3.1 Bahan Bahan dalam penelitian ini adalah minyak kelapa, minyak nilam, NaOH, KOH, asam stearate, asam sitrat, gliserin, etanol 96%, NaCl, gula pasir 3.2 Variabel Tetap a. Asam sterat : 5 % (b/b) b. Gliserin : 14 % (b/b) c. Etanol : 14 % (b/b) d. Natrium hidroksida : 20 % (b/b) e. Kalium hidroksida : 20 % (b/b) f. Gula pasir : 3 % (b/b) g. Asam sitrat : 5 % (b/b) h. Natrium klorida : 5 % (b/b) i. Minyak Kelapa : 10 % (b/b) j. Aquadest : 4% 3.3 Variabel Bebas a. Minyak nilam: 3 %, 6 %, 9 % (b/b) b. Jenis Basa : KOH dan NaOH 3.4 Variabel Terikat a. Asam Lemak Bebas b. ph c. Tinggi busa d. Transparansi Gambar 2.2 Minyak Nilam
Formulasi minyak nilam (%) persentase minyak nilam(%) 3.5 Prosedur 1. Panaskan 3 % minyak nilam dan 10 % minyak kelapa, dan asam stearat sampai suhu 70-80oC 2. Masukkan KOH atau NaOH yang telah dilarutkan dengan aquadest 3. Panaskan pada temperatur 70-80oC sambil di aduk sampai proses saponifikasi sempurna 4. Tambahkan asam sitrat dan NaCl sampai larut, dilakukan pengadukan selama 1 jam 5. Setelah itu tambahkan C2H5OH dan C3H8O3 sambil di aduk 6. Lakukan pencampuran selama 1 jam sampai campuran menjadi homogen 7. Setelah total reaksi, tambahkan gula pasir sampai batas waktu 1 jam 8. Tuangkan campuran kedalam cetakan dan diamkan selam 24 jam hingga sabun mengeras 9. Keluarkan sabun yang sudah mengeras dari cetakan 10. Lakukan analisa bilangan asam, tinggi busa, transparansi, ph IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap Asam Lemak Bebas Untuk analisa bilangan asam digunakan larutan KOH 0,1 N Sebagai penetral asam lemak bebas. Hasil analisa asam lemak bebas pada sabun jenis basa NaOH yang terbaik diperoleh pada formulasi minyak nilam 3 % yaitu sebesar 0,56 dan pada jenis basa KOH sebesar 0,61. Dari hasil analisa asam lemak bebas, sabun transparan tersebut memenuhi SNI 06-3532-1994 yaitu dengan nilai < dari 2,5%. Tetapi asam lemak bebas pada jenis basa NaOH yang memberikan terendah dan paling baik. Semakin tinggi asam lemak pada sabun maka makin rendah kualitas sabun yang dihasilkan sebab nilai asam lemak bebas yang tinggi (>2,5%) menunjukkan banyaknya asam lemak yang tidak berikatan membentuk sabun. 9 6 3 Asam Lemak Bebas (%) NaOH Asam Lemak Bebas (%) KOH 0.56 0.61 0.84 1.2 1.22 Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap Asam Lemak Bebas 4.2 Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap ph Pada analisa ph diperoleh ph terbaik pada formulasi persentase minyak nilam 3% menggunakan basa NaOH sebesar 10,5 dengan formulasi yang sama menggunakan basa KOH sebesar 10,4 dari grafik dapat dilihat bahwa semakin tinggi persentase dari minyak nilam maka semakin tinggi pula ph yang diperoleh. 9 6 3 ph KOH ph NaOH 10.4 10.5 10.9 11 11.5 11.2 Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap ph Diketahui, bahwa bahan aditif yang digunakan berupa minyak nilam dapat mempengaruhi ph terhadap sabun yang dihasilkan, hal ini dimungkinkan oleh 1.8
Formulasi minyak nilam (%) adanya kandungan patchouli alkohol yang merupakan golongan hidrokarbon beroksigen yang mempunyai hidroksil OH.(Aisyah, 2008). Bila dibandingkan dengan sabun komersial (ph 6-9,5) yang ada dipasaran, ph dari sabun transparan dengan bahan aditif minyak nilam ini mendekati standar komersial. 4.3 Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap Tinggi Busa Untuk pengukuran tinggi busa pada sabun transparan menggunakan basa NaOH dan minyak nilam 3 % diperoleh tinggi busa sebesar 3,5 cm, Dari gambar 4.3 diketahui bahwa semakin tinggi persentase minyak nilam, maka tinggi busa semakin meningkat. Sedangkan untuk jenis basa KOH diperoleh hasil yang sama yaitu semakin tinggi persentase minyak nilam, semakin pula tinggi busa yang dihasilkan. Tetapi dari kedua jenis basa tersebut, basa KOH memberikan hasil pengukuran tinggi busa tertinggi yaitu 5 cm. Hal ini disebabkan oleh fasa dari sabun dengan basa KOH yang berupa gel, sehingga lebih mudah membentuk busa. Apabila dibandingkan dengan sabun komersial yang ada dipasaran, sabun transparan menggunakan bahan aditif minyak nilam dengan basa NaOH cukup mendekati standar komersial. Sabun transparan komesrsial yang saat beredar dipasaran memilki tinggi busa 2,5 cm. 4.4 Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap Transparansi Pengukuran transparansi pada sabun secara organoleptik diantaranya adalah : sabun opaque (tidak transaparan), sabun transluecent (agak transparan) dan sabun transparan (transparan). sabun yang menggunakan basa NaOH diperoleh dalam bentuk batang (bar), dan memperoleh transparansi yang berbeda-beda. Untuk formulasi minyak nilam 3% diperoleh sabun transluecent dan untuk formulasi 6%, 9% diperoleh sabun opaque. Hal ini menunjukkan semakin tinggi persentase minyak nilam tingkat transparansi sabun yang dihasilkan semakin rendah. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya persentase minyak nilam, warna sabun semakin gelap sehingga tingkat transparansi semakin berkurang. Untuk jenis basa KOH sabun yang dihasilkan tidak berbentuk batang melainkan bentuk gel dan tidak ada yang transparan. tinggi Busa (Cm) KOH tinggi Busa (Cm) NaOH 9 6 3 3.7 3.5 3.9 4.5 4.8 Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Persentase Minyak Nilam Terhadap Tinggi Busa 5 Gambar 4.5 Sabun Transparan (NaOH, 3% minyak nilam) DAFTAR PUSTAKA Aisyah, Yuliani. 2008. Komposisi Kimia Dan Sifat AntiBakteri Minyak Nilam. Majalah Farmasi Indonesia. Fakultas Teknologi Pertanian UGM Yogyakarta, Volume 19, Nomor 3
Bul, Litro. 2010. Formula Sabun Transparan Antijamur Dengan Bahan Aktif Ekstrak Lengkuas. Jurnal Teknologi Industri. Fakultas Teknologi IPB, Volume 21, Nomor 2 Chusnul, Katimah. 2010. Pabrik Sabun Dari Minyak Dedak Padi Dengan Proses Kontinyu. Tugas Akhir. Institut Teknilogi Sepuluh November Fessenden, Ralp, J. Joan S.Fessenden. 1999. Kimia Organik. Penerbit Erlangga. Jakarta Hambali, Erliza. 2006. Aplikasi Dietanolamida Dari Asam Laurat Minyak Inti Sawit Pada Pembuatan Sabun Transparan. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Volume 15, Nomor 2 Fitriati, Nur.2010. Pembuatan Sabun Antiseptik. Jurnal Teknik Industri Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Volume 3. Nomor 56