Reaksi Saponifikasi dan Penguji Sifat Surfaktan Sabun dan Deterjen I. Tujuan A. MempelajariprosessaponiIikasisuatulemakdenganmenggunakankalium hidroksida dan natrium hidroksida. B. Mempelajari perbedaan siIat sabun dan deterjen C. Menetukan derajat penyambunan suatu lemak II. Dasar teori Saponifikasi sterdapatdihidrolisisdenganmenggunakanasamataubasa.Hidrolisis ester dengan basa disebut penyambunan. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut: O O R-C-OH NaOH R-C-ONa H2O Denganmemperhatikanreaksidiatas,basayangditambahkanpadaawalreaksi tidakmunculpadaakhirreaaksi.Inimenujukanbahwabasabukansebagai katalis. Berbeda dengan esteriIikasi, reaksi penyambunan bukan merupakan reaksi kesetimbangan.Haliniterjadikarenapadaakhirreaksi,ionalkoksidayang merupakanbasakuatmengikatprotonasamkarboksilatmembentukionkarboksilat dan alcohol secara irreversible. (Sabirin. Dkk, 1994) Deterjen Beberapa tahun yang lalu, produksi dunia tahunan untuk detergen sintetik (sering disebut'syndets)telahmelebihisabundangejalainiterusberlangsung.Keperluan akandetergeninimeningkatkarenaadanyaduakelemahanpadasabun.Pertama, sabunmerupakangaramdariasamlemah,larutannyaagakbasakarenaadanya hidrolisis parsial. OO R C O- NaHOHR C OHNaOH- Alkali dapat membahayakanbeberapajenis tekstil. Juga, sabunbiasa tidakberIungsi jikapHlarutanterlalurendah(asam).Karenarantaikarbonyangpanjangakan menguapssepertibuih.Misalnya,sabundarinatriumstearatakanberubahmenjadi asam stearat dalam suasana asam. O O C17H35C HCl C17H35CNaCl O- NaOH Masalahkeduaialahbahwasabunbiasamembentukgaramdenganion-ion kalsium,magnesium,ataubesiadadalamairsadah('hardwater).Garam-garam tersebut tidak larut dalam air. O 2C17H35CCa2(C17H35COO)2-Ca2 2Na O- Na

Garamyangtaklarutinimembuatwarnacoklatpadadindingkamarmandi,kerah baju, atau warna kusam pada pakaian dan rambut. Detergenpertamadisintesispadatahun1940-an,yaitugaramnatriumdarialkil hidrogensulIat.Alkoholberartipanjangrantaidibuatdengancarapenghidrogenan lemakdanminyak.AlkoholberantaipanjanginidireaksikandenganasamsulIat menghasilkan alkil hidrogen sulIat, yang kemudian dinetralkan dengan basa O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 OSONaH2O O Natrium lauril sulIat NatriumlaurilsulIat adalah detergenyangbaik.Karena garamnyaberasal dari asam kuat, larutannya hamper netral. Garam kalsium dan magnesiumnya tidak mengendap dalam larutannya, sehingga dapat dipakai dengan air lunak atau air sadah. (Harold Hart, 1983) Sabun Kalium dan Natrium Sabunadalahgaramlogamalkali(biasanyalogamnatrium)dariasam-asam lemak.SabunmengandungterutamagaramC16danC18,namunjugadapat mengandung beberapa karboksilat dengan bobot atom lebih rendah. Kemungkinan sabun ditemukan oleh orang Mesir kuno beberapa ribu tahun yang lalu.Pembuatansabunolehsukubangsa-sukubangsaJermandilaporkanolehJulius Caesar.TeknikpembuatansabundilupakanorangdalamZamanKegelapan(Dark Ages,namunditemukankembaliselamaRenaissance.Penggunaansabunmulai meluas pada abad ke 18.crudssabunmentahmengandungalkaligliseroldankelebihansertasabuntetapi dapatdimurnikanolehmendidihdenganairdanmenambahkanNaCluntuk mengendapkangaramnatriumkarboksilatmurni.sabunhalusyangdihasilkan dikeringkan,wangi,danmenekankedalambar.Pewarnaditambahkanuntuksabun berwarna,antiseptikditambahkanuntuksabunobat,batuapungditambahkanuntuk penggosok sabun, dan udara ditiupkan dalam untuk sabun yang mengapung. sabunbertindaksebagaipembersihkarenaujungduamolekulsabunbegitu berbeda.akhirkarboksilatrantaimolekulpanjangdankarenaituionhidroIilik(air mencintai) itu mencoba untuk larut dalam air. Bagian aliIatik rantai panjang molekul, bagaimanapun,adalahhidroIobik(takutair)itu mencobauntukmenghindariairdan larutdalamlemak.Iekbersihdarikecenderunganyangberlawananadalahbahwa sabun yang tertarik pada kedua gemuk dan air. ketika sabun tersebar di dalam air, gugus hidrokarbon ekor panjang bersama-sama ke bola hidroIobik, sementara kepala ionik pada permukaan cluster tongkat keluar ke lapisanair.clusterinibulat,yangdisebutmisel,disajikanpadaGambar.... schemeticallygreassedanminyaktetesanyangdilarutkandalamairketikamereka menjadi dilapisi oleh nonpolar ekor hidroIobik molekul sabun di tengah misel. sekali dilarutkan, grease dan kotoran bisa dibilas pergi (Fessenden & Fessenden, 1986) III. Metode percobaan A. Alat dan bahan 1.AlatO Alat reIluks O Buret O Corong kaca O Gelas kimia 100 mL O Gelas ukur 10 mL O Gelas ukur 25 mL O Kaca arloji O Kertas saring O Labu bulat O Labu rlenmeyer 50 mL O Laburlenmeyer250 mL O Lampu spirtus O Lakmus O Pengaduk kaca O Pipet tetes O StatiI O Tabung reaksi 2.Bahan O Air keran O Aseton O HCl 0,5 M O HCl pengasaman O IndikatorIenolItalein (PP) OKOH 0,5 M O Larutan CaCl2 10 O Larutan detergen O Larutan FeCl2 10 O Larutan MgCl2 10 O Larutan sabun kalium O Larutan sabun natrium O Minyak kelapa B. Skema alat 1. Alat reIluks Gambar 2 : Alat reIlukslabu alasbulatpendinginpenjepittiang statiI 2. Alat titrasi Gambar 3 : Alattitrasitiang statiIpenjepitburetlaburlenmeyer IV. Hasil percobaan dan pembahasan A. Hasil percobaan 1. Temperatur kamar : 24 oC 2. Pembuatan sabun kalium a. Bentuk penampakan: larutan disertai gumpalan putih b. Warna: putih 3. Pembuatan sabun natrium a. Bentuk penampakan: larutan disertai gumpalan putih b. Warna: putih 4. Analisis asam lemak dari sabun sampelKelarutan dalam aseton Sabun KaliumLarut berwarna keruh Sabun NatriumLarut berwarna sangat keruh Deterjen Tidak larut (memisah) berwarna kuning jernih 5. SiIat sabun dan detergen a. Kemampuan sebagai surIaktan SampelUji membersihkan lapisan minyak pada gelas arloji Sabun KaliumTidak larut sempurna Sabun NatriumTidak larut sempurna (lebih banyak dari sabun Natrium) DetergenLarut sempurna b. Iek sabun dan detergen Sampel Pengamatan endapan Lar. CaCl2Lar. MgCl2Lar. FeCl2Air keran Sabun Kaliumndapan putihndapan putihKuning keruhKeruh Sabun Natrium ndapan putih (banyak) ndapan putih (banyak) Kuning sangat keruh Sangat keruh DetergenLaryt keruh Larut keruh berwarna putih Kuning jernihjernih 6. Penentuan derajat saponiIikasi SampelMolaritas HCl (M) Volume HCl (mL) Titrasi 1Titrasi 2Rerata Larutan Hasil ReIluks 0,512,2-12,2 KOH 0,5 M0,513,513,513,5 B. PembahasanPadapercobaankaliiniyangberjudulreaksisaponiIikasidanpengujiansiIat surIaktansabundandeterjen.UntukmelakukanprosessaponiIikasidiperlukan beberapatahapan,begitujugadenganpengujiansiIatsurIaktansabundan detergen. Berikut merupakan tahapan-tahapannya : 1. Analisa asam lemak dari sabun Padapercobaaniniakandiamatikelarutandarisabundalamlarutan aseton.Sabunyangdigunakanadalahsabunkalium,sabunnatriumasam lemak yaitu minyak kelapa sawit.Sabunnatriumdansabunkaliumyangdigunakanpadapercobaanini adalahsabunyangberasaldarireaksiantarasuatuasamlemakdenganbasa kuat NaOH dan KOH. Reaksinya sebagai berikut : CH2O2CR CH2OH KalorCHO2CR3 NaOH CHOH3 RCO2- Na CH2O2CR CH2OH Triasil gliserolgliserolsabun Kalium CH2O2CRCH2OH Kalor CHO2CR3 KOHCHOH3 RCO2- K CH2O2CRCH2OH Triasil gliserolgliserolsabun Natrium Runtutanpercobaanini,pertamasabunKaliumdanSabunNatrium ditambahkanHClhinggaterbentukendapan,kemudianmengambilsedikit cuplikanlarutanyangditeteskankekertaslakmusuntukmengujikeasaman larutan,apabilakertaslakmusiniberubahmenjadimerah,makaasamlemak telahterbentukpadaprosespenyabunan.ndapaninikemudiandisaring dengan kertas saring dan di larutkan dengan aseton. Reaksi sebagai berikut : OO RC HCl RCNaCl O- NaOH OO RC HCl RC NaCl/KCl O- KOH Setelahmasing-masingsampeldiujidenganasetonternyataadasampel yangtidaklarutdalamaseton.sabunkaliumlarutdalamasetonakantetapi warna larutan masih keruh, sabun Natrium juga larut dalam aseton akan tetapi warna larutan sangat keruh. Ini menandakan bahwa kedua sabun tersebut larut dalamasetontetapilaruttidaksempurna.Kelartanyangsepertiini dikarenakan siIat sabunyangmemilikisiIat gandayaitu polar dannon polar, yangdikethuibahwasabunmemilikirantaihidrogenyangbertindaksebagai ekoryangbersiIathidroIobik(tidaksukaair)yangbersiIatnon-polardan COONasebagaikepalayangbersiIathidroIilik(sukaair)yangbersiIatpolar denganair.olehkarenasabunmemilikikeduasiIattersebutsabundapat membersihkan kotoran. Dengan siIat tersebut asetonyangbersiIat polar akan bergabungdengansabunKaliumdanNatrium,akantetapitidaksempurna dikarenakan adanya siIat non polar pada sabun tersebut. Padaminyak kelapa sawittidakbergabungdenganasetondikarenakanminyakkelapasawit bersiIat non polar sedangkan aseton bersiIat polar. 2. SiIat sabun dan detergen a. Kemampuan sebagai surIaktan Padapercobaaninipengamatanyangdilakukanadalahkemampuan dari sabun natrium, sabun kalium, dan detergen sebagai surIaktan. Penguji yang dipakai pada percobaan ini adalah minyak kelapa sawit. Minyakkelapasawityangtelahdisiapkankemudianditetesidengan sabunnatrium,sabunkalium,dandetergenmasing-masing3tetesdan diamati perubahan yang terjadi. SetelahditetesihasilyangdidapatadalahsabunNatriumdanKalium tidak larut sempurna, akan tetapi sabun Natrium lebih tidak larut sempurna dibandingkansabunKalium.Sedangkandeterjenlarutsempurna.Halini dikarenakankemapuansebagaisurIaktan.SiIatsurIaktanyangbaikdari detergeninidisebabkankarenakemampuanresonansidaridetergen sehinggabagianpolarnyamenjadilebihstabildantidakmengganggu bagianyangbersiIatnonpolarkarenabagianyangbersiIatnonpolar inilah yang akan melarutkan lemak yang bersiIat non polar juga. # $

,# $

# $

# $

NaGambar 4 Resonansi Deterfen SiIatsurIaktandarisabunkaliummupunsabunnatriumkurangbaikjika dibandingkan dengan siIat detergen karena kurang stabilnya struktur ionik yangterbentuk.Tetapikemampuansabunkaliumlebihbaikdarisabun natriumkarenabagianpolardarisabunkaliumlebihlemahdarisabun natriumsehinggakemampuanmengikatlemakyangbersiIatnonpolar menjadi lebih baik. b. Iek ion-ion sadahPercobaaninibertujuanuntukmelihatkelarutandarisabunkalium, sabunnatriumdandetergenpadaairsadah.Airsadahadalahairyang mengandung ion Ca, Mg, atau ion Fe di dalam larutannya. Masing-masing dariketigasurIaktanituakanditeteskanmasing-masing10teteslarutan CaCl2, MgCl2, FeCl2,danairkeran,kemudianendapandanwarnanya diamati. Setelahdilakukanpercobaandidapathasilyangberbedadariketiga surIaktan yang digunakan. Pada saat penambahan larutan CaCl2 hasil yang didapatpadasabunkaliumadalahterdapatendapanputih,begitujuga dengansabunnatriumakantetapiendapanputihsabunnatriumlebih banyak.Sementarapadadetergenlarutanyangterbentukkeruhdantidak terjadiendapan.PadasaatpenambahanlarutanMgCl2hasilyangdidapat padasabunkaliumadalahterbentukendapanputih,begitujugadengan sabunnatrium tetapilebihbanyak. Sementara pada detergenlarutanyang terbentuksamasepertipenambahanCaCl2keruhdantidakterjadi endapan. Pada penambahan FeCl2hasilyang didapat pada sabun kalium adalah larutannyakuningkeruhsabunnatriumpunsamatetapilebihbanyak. Sementarapadadetergenlarutanyangterbentukberwarnakuningjernih danlarutsempurna.PadapenambahanairkeranketigasurIaktantidak menghasilkanendapantetapihanyaberbedawarna.Sabunkaliumdan sabunnatriumberwarnakeruhsedangkandetergentidakberwarna (jernih). PadasaatpenambahanCaCl2, MgCl2,dan FeCl2sabunkaliumdan sabun natriummembentuk endapan karenabagian polar dari kedua sabun inidapatbereaksidenganion-ionlogamdariketigagaramtersebutdan akanmembentukendapansedangkanbagianpolardaridetergentidak bereaksi dengan ketiga ion logam tersebut. Reksi yang berlangsung: O 2RC CaCl2(RCOO)2- Ca22NaCl/KCl O- Na/K O 2RC MgCl2(RCOO)2- Mg22NaCl/KCl O- Na/K O 2RC FeCl2(RCOO)2- Fe22NaCl/KCl O- Na/K 3. Penentuan derajat saponiIikasi Percobaaninibertujuan untukmenentukan derajat saponiIikasi darisuatu sabun.DerajatsaponiIikasiadalahbanyaknyalarutanbasakuatyang diperlukandalamhaliniadalahKOHuntukbereaksidenganminyakdalam hal ini minyak kelapa dan membentuk sabun. PembentukansabunkaliuminidilakukanmelaluiprosesreIluks.Setelah 12,5mLKOH0,5Mdireaksikandenganminyakkelapadandimasukkanke dalamlabualasbulatbersamaandenganbatudidihcampuraninikemudian direIluksselama15menit.SetelahdireIluksdandidapatkansabunkalium larutaninididinginkandandititrasidenganmenggunakanHCl0,5Msetelah sebelumnya dipindahkan ke dalam rlenmeyer. CH2O2C(CH2)14CH3CH2OH Kalor CHO2C(CH2)14CH33 KOHCHOH3CH3(CH2)14CO2- K CH2O2C(CH2)14CH3CH2OH Padasaatmenunggusabunkaliumdingin,12,5mLKOH0,5Mjuga dititrasi dengan menggunakan larutan HCl 0,5 M. hasil dari titrasi ini nantinya akan digunakan sebagai pembanding dari hasil titrasi dari sabun kalium. Setelah percobaan dilakukan didapat dari hasil perhitungan bahwa volume KOHyangdibutuhkanuntukbereaksidenganminyakadalah0,8mL.dandi dapat derajat saponiIikasi sebesar 0,052 M. V. Kesimpulan 1. engerLlanSaponlflkasladalahreakslyangLer[adlkeLlkamlnyak/lemak direaksikan dengan basa kuat. 2. Sabun dan deterjen merupakan surIaktan, akan tetapi sabun dapat bereaksi dengan ionkalsiumdanMagnesium,sehinggasabunakanmembentukendapanpadaair sadah,sedangkandeterjentidakdapatbereaksidenganionkalsiumdan Magnesium.Makadapatdisimpulkandeterjenmerupakanbahanpencuciyang lebih baik. 3. Setelah melakukan percobaan dan melakukan pengolahan data didapatkan derajat penyambunan suatu lemak adalah 0,8 mL. VI. DaItar pustaka Fessenden, Ralp J. & Joan S. Fessenden, 1986, imia Organik, jilid dua, edisi ketiga, rlangga : Jakarta Hart, Harold, 1983, imia Organik . Suatu uliah Singkat, edisi keenam, rlangga : Jakarta Matsjeh,Sabirindkk,1993,imiaOrganikDasarI,Yogyakarta:Laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM. VII. PengesahanMengetahui, Yogyakarta, 09 Mei 2011 Asisten Praktikan (.......) (............) VIII. Lampirani. Perhitungana. KOH yang bereaksi dengan minyak I KE =(o E - o E ) |E]|KE] =(, -,)I , H, H = ,8 I b. Derajat saponiIikasi H KE . KE = H E . E H KE =(H E . E) KE , H , I, I = ,88 H H KE . KE = H E . E H KE =(H E . E) KE , H , I, I = , H roo soponos = H KE - H KE = , H - ,88 H = , H ii. Diskusi pertanyaan 1. Penambahan satu tetes cairan sabun kedalam air pada proses pembuatan sabun kaliumadalahsebagaipengujiapakahreaksisaponiIikasisudahberlangsung sempurnaataubelum.ProdukreaksisaponiIikasidapatlarutdalamair dikarenakansabunkaliummemilikisiIatgandayaitupolardannonpolar, sehinggadapatlarutdenganairyangmemilikisiIatpolar,sedangkanlemak (minyakkelapa)tidakdapatlarutdenganairdikarenakanlemak(minyak kelapa) bersiIat non polar sedangkan air bersiIat polar. 2. RCOO- Na, sabun natrium termasuk suatu garam dari suatu lemak. 3. Ya, akan tetapi sabun Kalium dan Natrium kelarutanya tidak sempurna untuk membersihkan lemak, kelarutan yang palling baik untuk membersihkan lemak adalah deterjen. 4. Ionlogamdapatmembentukendapanolehmolekulsabun,karenakation divalensepertiCa2,Mg2,Fe2 akanmembentukendapandengananion karboksilat dari sabun.