Post on 27-Nov-2015
description
21Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
Safonifikasi
I. Tujuan
1. Mengetahui Prinsip dan proses Safonifikasi.
2. Mengetahui cara menghitung konversi dan yield safonifikasi.
3. Mengetahui cara menghitung neraca massa dan neraca panas safonifikasi
II. Tinjauan Pustaka
Safonifikasi adalah proses hidrolisis dari alkali pada lemak yang disengaja,
biasanya dilakukan dengan penambahan basa kuat (kaustik soda) membuat alkohol
dan garam dan sisanya asam .
Lemak + basa kuat → sabun + gliserol
(gliserida) (garam) (alkohol)
Atau secara singkat safonifikasi merupakan suatu rekasi yang terjadi antara lemak
dan kaustik soda atau peristiwa dari ester- ester.
Proses Pembuat Sabun
Gliserida atau lemak ketel dipanasi dengan menggunakan pipa uap dan
selanjutnya ditambahkan NaOH sehingga terjadi reaksi penyabunan. Sabun yang
terbentuk (Na-asetat) dapat diambil pada lapisan teratas dari campuran sabun, gliserol
dan sisa basa. Agar sabun mengendap dan dapat dipisahkan dengan cara
penyaringan, NaCl ditambahkan ke dalam campuran.
A. Jenis Sabun
Jenis sabun yang sering ditemui antara lain:
1. Sabun Keras
Korps Asisten OTK II
H
CH OOCR
CH OOCR’
CH OOCR’’
H
22Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
Sabun keras adalah reaksi antara asam alkanoat suhu tinggi dengan NaOH
yang menghasilkan garam natrium.
2. Sabun Lunak
Sabun lunak adalah reaksi antara asam alkanoat dengan KOH yang
menghasilkan garam kalium.
B. Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak merupakan campuran ester-ester gliseril dari asam lemak
(fatty acid) atau trigliserda. Ada bermacam – macam sumber aslinya yang berbeda
dan tergantung dari sifat – sifat fisis dan kimia dari campuran ester. Ester-ester
tersebut dapat berbentuk solid (padatan), liquid (cairan), volatile saturated (uap jenuh
yang mudah menguap) dan sebagian senyawa yang unsaturated (tidak jenuh).
Komposisi trigliserida terdiri dari ester 5% gliserida dan 95% fatty acid (asam lemak)
yang merupakan gabungan dari ester-ester.
Formula dari gliserida,
R = R’ = R”
Gugus tersebut diatas adalah merupakan ester-ester dari lemak atau gliserida.
Lemak-lemak adalah ester dari gliserol atau asam palmitat atau asam stearat.
Korps Asisten OTK II
H
CH OOC15H31
CH OOC15H31
CH OOC15H31
H
H
CH OOC17H35
CH OOC17H35
CH OOC17H35
H
23Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
Gugus alkyl (R), untuk masing-masing R, R’, R” bisa sama di dalam ikatan
molekulnya dan juga R = R’ = R”. Hal ini tergantung dari ikatan molekul asam lemak
itu sendiri. Ester –ester lemak suku tinggi dari asam lemak jenuh lebih stabil. Sebagai
contoh :
Karena sumber fatty acid merupakan bagian yang penting dari molekul–
molekul gliserida dan merupakan bagiann yang aktif maka sifat–sifat fisis dan kimia
dari lemak sebagian besar tergantung dari sifat–sifat fisis dan kimia setiap komponen
fatty acid .
Hasil dari hidrolisa lemak akan diperoleh gliserol dan fatty acid. Bila
ditambahkan kaustik soda kedalam larutan tersebut akan diperoleh sabun dari asam
lemak.
Reaksinya
Gliseril tristearat + 3 NaOH → Sodium tristearat + Gliserol
C. Soap (Sabun) dan Detergen
Istilah agen permukaaan aktif adalah meliputi soap (sabun) dan detergen,
wetting agent (agen basa) dan penetransts. .Masing–masing mempunyai aktivitas dan
sifat khusus yang berbeda pada kontak dua fase.
Korps Asisten OTK II
24Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
Surface active agent merupakan gabungan antara water attracting atau
hidrofilik group terhadap suatu molekul lainnya. Detergen secara umum dapat
diartikan sebagai pembersih. Untuk memulai pengertian tentang detergen, dapat
dimulai dari sabun. Dimana sabun merupakan produk kaustik. Lemak merupakan
campuran dari gliserida dimana komposisinya berbeda-beda sesui dengan sumbernya.
Trigliserilasetat adalah ester-ester yang terjadi bila glycerol alcohol terhidrat
digabungkan dengan asam lemak yang mempunyai sifat khusus tetapi natural fat
(lemak alami).
Angka penyabunan adalah suatu bilangan yang menunjukan jumlah milligram
dari potassium hidroksida yang diperlukan untuk menyabun 1 gram dari berat lemak/
minyak. Minyak atau lemak terdiri dari asam–asam lemak yang mempunyai berat
molekul rendah melalui proses safonifikasi menjadi berat molekul tinggi dari asam
lemak pada gliserida. Disamping pentingnya angka penyabunan dalam proses
pembuatan sabun, masih ada beberapa bilangan lainya yang serta sekali hubungannya
dengan proses pembuatan sabun. Bilangan tersebut adalah:
a. Acid Value
Adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam
lemak bebas didalam 1 gram minyak atau lemak.
b. Hanner Value
Adalah bilangan yang menyatakan persentase asam 0- asam lemak yang tidak
larut dalam lemak atau minyak.
Mekanisme Kerja Sabun
Kotoran yang melekat pada kulit atau pakaian ataupun benda-benda lainnya,
pada umunya berasal dari lemak, minyak dan keringat, butir–butir tanah dan
sebagainya.
Zat- zat tersebut sangant sukar larut dalam air karena bersifat non polar.
Untuk itu diperlukan sabun untuk membersihkanya.
Korps Asisten OTK II
25Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
Suatu gugus sabun terdiri dari bagian muka berupa gugus – COONa yang
polar serta bagian ekor berupa rantai alkyl yang bersifat non polar. Ketika sabun
dimasukkan ke dalam air maka sabun akan mengalami ionisasi. Gugus–gugus ini
akan membentuk buih , dimana akan mengarah kepada air (karena sama- sama polar),
sedangkan bagian yang lain akan mengarah kepada kotoran (karena sama-sama non
polar). Karena itu kotoran–kotoran terikat pada sabun dan terikat pada air, maka
dengan adanya gerakan tangan atau mesin cuci, kotoran tersebut akan tertarik atau
terlepas. Jika berupa minyak atau lemak, maka akan membentuk emulsi minyak
dalanm air dan sabun sebagi emulgator.
Jika sabun bertemu dengan kotoran tanah, maka akan diabsorbsi oleh sabun
dan membentuk suspensi butiran tanah, air dimana sabun sebagai zat pembentuk
suspensi. Lemak adalah senyawa yang tak larut dalam air, dapat larut dalam pelarut
polar, misalnya eter atau khloroform. Secara kimiawi lemak dapat diartikan sebagai
triester gliserol yang biasa disebut trigliserida.
Korps Asisten OTK II
26Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
III. Metodologi
3.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan, yaitu:
Beaker glass 1000 ml 2 buah
Beaker glass 100 ml 1 buah
Termometer 1 buah
Gelas ukur 100 ml 1 buah
Pengaduk Kayu
Pemanas (water bath)
Neraca Analitis
Mortar
Bahan yang digunakan, yaitu:
Garam 15 gram
Aquadest 50 gram
Minyak sayur 225 gram
NaOH 75 gram
Pewarna secukupnya
3.2 Prosedur Percobaan
1. Haluskan garam.
2. Panaskan air di waterbath, kemudian larutkan garam di dalamnya.
3. Campur minyak dan NaOH dan dipanaskan dalam waterbath pada
temperatur 800C sampai mendidih sambil diaduk terus.
4. Tambahkan larutan garam (dalam keadaan panas) dan pewarna ke dalam
campuran minyak dan NaOH sambil diaduk terus sampai kental dan timbul
minyak.
Korps Asisten OTK II
27Laboratorium Unit Proses II Teknik Kimia Universitas Sriwijaya
5. Pisahkan minyak dari campuran bahan dan timbang berat minyak tersebut.
6. Campuran yang telah dipisahkan dimasukkan ke dalam wadah plasitik (yang
ditimbang terlebih dahulu) dan timbang berat campuran dengan wadah
plastik.
7. Tunggu sampai 2 hari. Kemudian timbang.
Korps Asisten OTK II