REAKSI SAPONIFIKASI SERTA PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN

of 9 /9
Laporan Percobaan Kimia Dasar II REAKSI SAPONIFIKASI SERTA PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN (A-1) DISUSUN OLEH: NAMA : RIZKY WORO STYANINGRUM NIM : 12/331101/PA/14445 FAKULTAS/JURUSAN : MIPA / KIMIA HARI, TANGGAL : SENIN, 18 MARET 2013 KELOMPOK : 1 ASISTEN : SINDY VERONA LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GAJAH MADA  YOGYAKARTA 2012

Embed Size (px)

description

Laporan Kimia Dasar II / Kimia Organik

Transcript of REAKSI SAPONIFIKASI SERTA PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN

  • Laporan Percobaan Kimia Dasar II

    REAKSI SAPONIFIKASI SERTA PENGUJIAN

    SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN

    (A-1)

    DISUSUN OLEH:

    NAMA : RIZKY WORO STYANINGRUM

    NIM : 12/331101/PA/14445

    FAKULTAS/JURUSAN : MIPA / KIMIA

    HARI, TANGGAL : SENIN, 18 MARET 2013

    KELOMPOK : 1

    ASISTEN : SINDY VERONA

    LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS GAJAH MADA

    YOGYAKARTA

    2012

  • REAKSI SAPONIFIKASI SERTA PENGUJIAN SIFAT SURFAKTAN SABUN DAN DETERJEN

    TUJUAN

    1. Mempelajari proses saponifikasi suatu lemak dengan menggunakan kalium

    hidroksida (KOH) dan natrium hidroksida (NaOH)

    2. Mempelajari perbedaan sifat sabun dan deterjen

    DASAR TEORI

    Saponifikasi(saponification) merupakan reaksi yang terjadi ketika minyak / lemak

    dicampur dengan larutan alkali. Ada dua produk yang dihasilkan dalam proses ini, yaitu

    Sabun dan Gliserin. Istilah saponifikasi dalam literatur berarti soap making. Akar kata

    sapo dalam bahasa Latin yang artinya soap / sabun.

    Sabun adalah garam logam alkali (biasanya garam natrium) dari asam-asam lemak.

    Sabun mengandung terutama garam C16 dan C18, namun juga mengandung beberapa

    karboksilat dengan bobot atom lebih rendah. (Fessenden, 1999)

    Banyak sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam

    lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan

    dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida) pada suhu 80100 C melalui suatu

    proses yang dikenal dengan saponifikasi. Lemak akan terhidrolisis oleh basa,

    menghasilkan gliserol dan sabun mentah. (http://id.wikipedia.org/wiki/Sabun)

    Sabun dibagi menjadi 2 jenis yaitu sabun kalium dan sabun natrium. Sabun kalium

    merwujud cair/lunak, biasanya digunakan untuk sabun bayi atau sabun mandi cair.

    Sedangkan sabun natrium berwujud padat dan keras, biasanya digunakan untuk sabun

    mandi batangan.

    Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan menggunakan alkali adalah reaksi

    trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH) yang menghasilkan sabun dan gliserin. Reaksi

    penyabunan dapat ditulis sebagai berikut:

    (Fessenden,1999)

    Deterjen merupakan penyempurnaan dari sabun dan kelebihannya adalah bisa

    mengatasi air sadah dan larutan asam, serta harganya lebih murah. Deterjen sering disebut

  • dengan istilah deterjen sintesis yaitu deterjen yang dibuat berasal dari bahan-bahan sintesis.

    (Luis,S. 1994)

    Detergen adalah pembersih sintetis campuran berbagai bahan, yang digunakan

    untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Yaitu

    senyawa kimia bernama alkyl benzene sulfonat (ABS) yang direaksikan dengan natrium

    hidroksida (NaOH).

    Berikut merupakan reaksi pembentukan deterjen

    (webkimia.blogspot.com)

    Ada dua jenis karakteristik deterjen yang berbeda yaitu fosfat Deterjen dan surfaktan

    Deterjen. Pada umumnya Deterjen yang mengandung fosfat akan terasa panas ditangan,

    sedangkan surfaktan adalah jenis Deterjen yang sangat beracun. Perbedaan kedua jenis

    deterjen itu adalah Deterjen surfaktan lebih berbusa dan bersifat emulsifying Deterjen.

    Disisi lain fosfat deterjen adalah Deterjen yang membantu menghentikan kotoran dalam air.

    Zat yang terkandung didalam deterjen juga digunakan dalam formulasi dalam pestisida.

    Degradasi alkylphenol polyethoxylates (non-ion) dapat menyebabkan pembentukan

    alkylphenols (terutama nonylphenols) yang bertindak sebagai endokrin pengganggu jika

    limbah deterjen bercampur dengan air limbah lain di saluran air.

    Berdasarkan bentuk fisiknya, deterjen dibedakan menjadi deterjen cair, deterjen

    krim, dan deterjen bubuk. Berdasarkan keadaan butiran pada deterjen bubuk dibedakan

    menjadi:

    1. Deterjen bubuk berongga, mempunyai ciri butirannya berongga seperti bola sepak

    yang di dalamnya berongga. Butiran deterjen jenis berongga ini dihasilkan oleh

    proses spray drying ( proses pengabutan dilanjutkan dengan proses pengeringan).

    2. Deterjen bubuk padat, bentuknya seperti bola tolak peluru yaitu semua bagian

    butirannya terisi oleh padatan sehingga tidak berongga. Butiran deterjen yang padat

    ini dihasilkan dari proses pencampuran kering (dry mixing).

    (http://kimiadahsyat.blogspot.com)

    Air sadah adalah air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+ biasanya terbentuk dari

    garam karbonat atau sulfat. Air sadah mempunyai sifat yaitu menyebabkan sabun sukar

    berbuih dan timbulnya sejenis karang dan kerak . Sabun sukar berbuih karena ion Ca2+ dan

    Mg2+ mengendapkan sabun. Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk

    membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. (chemistry35.blogspot.com)

    Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu: kesadahan umum

    (general hardness atau GH) dan kesadahan karbonat (carbonate hardness atau KH).

    Disamping dua tipe kesadahan tersebut, dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang

  • disebut sebagai kesadahan total atau total hardness. Kesadahan total merupakan

    penjumlahan dari GH dan KH. Kesadahan umum atau General Hardness merupakan

    ukuran yang menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air.

    Ion-ion lain sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya

    diketahui sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.

    (chemistry35.blogspot.com)

    METODE PERCOBAAN

    1. ALAT DAN BAHAN

    Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini meliputi 1 buah gelas beker 50

    mL, 1 buah gelas beker 100 mL, 3 buah Gelas arloji, 2 buah Gelas corong, 2 buah

    Pengaduk gelas, Kertas saring, 14 buah Tabung reaksi 14 buah, Pipet tetes, Gelas

    ukur 10mL, gelas ukur 100 mL, Kertas lakmus, Kaki tiga, Pemanas, dan korek.

    Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan meliputi minyak,

    larutan KOH/etanol 10%, aquades, larutan NaCl jenuh, larutan HCl pengasaman,

    aseton, sabun deterjen, larutan CaCl 0,1%, Larutan MgCl 0,1%, Larutan FeCl 0,1%

    5 ml, dan air kran.

    2. CARA KERJA

    Pembuatan Sabun Kalium dan Natrium

    Ke dalam gelas beker 50 mL dimasukkan 3mL minyak. Kemudian,

    ditambahkan 20 mL KOH/Etanol 10% dan dipanaskan sambil terus diaduk sampai

    mendidih. Kesempurnaan saponifikasi diuji dengan meneteskan hasil reaksi ke dalam

    air (dinyatakan berhasil jika tidak ada tetesan lemak). Sabun kalium terbentuk

    sampai terjadi cairan kental dan liat. Ke dalam gelas beker lalu ditambahkan 50 mL

    aquades. Campuran kemudian dibagi 2:25 mL sebagai sabun kalium dan yang

    satunya untuk pembuatan sabun natrium.

    Selanjutnya, dalam pembuatan sabun natrium, 25 mL sabun hasil sabun

    kalium dimasukkan ke dalam gelas beker 100 mL dan ditambahkan 25 mL larutan

    NaCl jenuh. Campuran diaduk sampai rata dan disaring. Padatan yang terbentuk

    adalah sabun natrium.

    Analisis Asam Lemak dari Sabun

    Diambil 10 mL larutan sabun kalium dan dituangkan ke dalam tabung reaksi.

    Ditambahkan HCl pengasaman bertetes-tetes dan dikocok kuat-kuat sampai larutan

    bersifat asam dengan menguji larutan menggunakan kertas lakmus. Lalu larutan

    disaring dan diambil padatannya dengan pengaduk dan ditetesi 20 tetes aseton

    (pada tabung reaksi). Diamati kelarutannya dan diulang untuk sampel sabun

    natrium.

    Sifat Sabun dan Deterjen

  • Diambil 3 buah gelas arloji, masing-masing ditetesi 1 tetes minyak. Gelas

    arloji pertama dibersihkan dengan 3 tetes larutan sabun natrium. Gelas kedua

    dibersihkan dengan 3 tetes sabunn kalium. Sementara gelas ketiga dibersihkan

    dengan 3 tetes larutan sabun deterjen.

    Kemampuan Sebagai Surfaktan (Efek Ion-Ion Sadah)

    Diambil 12 tabung reaksi. 4 tabung pertama diisi 1 mL larutan sabun natrium,

    4 tabung kedua diisi 1 mL larutan sabun kalium, dan 4 tabung ketiga diisi 1 mL

    larutan sabun deterjen. Kemudian, masing-masing tabung ditambahkan 1 mL larutan

    CaCl 0,1%, Larutan MgCl 0,1%, Larutan FeCl 0,1% 5 ml, dan air kran.

    HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

    1. HASIL PERCOBAAN

    Pembuatan Sabun Kalium dan Natrium

    Jenis Sabun Wujud Warna Bau

    Sabun Kalium cair kental kekuningan menyengat

    Sabun Natrium padatan putih menyengat

    Analisis Asam Lemak dari Sabun

    Sampel Kelarutan dalam Aseton

    Sabun Kalium Mudah larut

    Sabun Natrium Sukar larut

    Minyak Tidak larut

    Sifat Sabun dan Deterjen

    Sampel Uji Membersihkan Minyak pada Gelas Arloji

    Sabun Kalium Bisa membersihkan

    Sabun Natrium Kurang membersihkan

    Sabun Deterjen Paling membersihkan

    Kemampuan Sebagai Surfaktan (Efek Ion-Ion Sadah)

    Sampel Pengamatan

    Larutan CaCl Larutan MgCl Larutan FeCl Air kran

    Sabun Kalium Ada endapan Ada endapan Ada endapan Larut

    Sabun Natrium Ada endapan Ada endapan Ada endapan Larut

    Sebun Deterjen Larut Larut Larut Larut

    2. PEMBAHASAN

  • Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan menggunakan alkali adalah adalah

    reaksi trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH) yang menghasilkan sabun dan

    gliserin.

    Berikut ini merupakan bentuk dari reaksi penyabunan.

    Pada proses pembuatan sabun kalium, ke dalam 3 mL minyak dimasukkan

    KOH/Etanol 10%. Penambahan Etanol disini berfungsi sebagai pelarut yang semakin

    lama semakin habis karena menguap. Etanol dapat menguap dikarenakan etanol

    memiliki titik didih yang lebih rendah daripada minyak, sehingga ketika dipanaskan

    memungkinkan Etanol akan menguap.

    Ketika campuran minyak dan Etanol dipanaskan, maka akan terjadi kenaikan

    suhu di mana akan mempercepat laju reaksi dikarenakan pemanasan akan membuat

    energi kinetic semakin cepat sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.

    Proses saponifikasi dikatakan telah berlangsung sempurna dengan cara

    menguji larutan ke dalam air. Apabila ketika beberapa sampel larutan dimasukkan ke

    dalam air dan tidak terdapat minyak/lemak pada air itu berarti saponifikasi telah

    berhasil. Hasil dari saponifikasi tersebut berupa cairan kental berwarna kuning

    keputihan dan berbau menyengat. Hasil tersebut kemudian ditambah aquades

    sehingga kini terbentuk sabun kalium yang memiliki wujud cair kental.

    Sedangkan dalam pembuatan sabun natrium, sebagian sabun kalium yang

    dihasilkan ditambahkan larutan NaCl jenuh. Penambahan larutan NaCl jenuh

    bertujuan untuk memisahkan sabun dari produk sampingan dari reaksi sebelumnya,

    yaitu gliserol. Setelah itu dari proses penyaringan campuran larutan tadi akan

    terbentuk sabun natrium yang memiliki wujud padat dan berwarna putih.

    Pada percobaan kedua yaitu analisis asam lemak dari sabun, sabun kalium

    diberi tambahan larutan HCl pengasaman beberapa tetes. Penambahan larutan HCl

    pengasaman ini bertujuan untuk membentuk suasana asam pada larutan. Keasaman

    larutan dapat diukur dengan menggunakan kertas lakmus merah (kalau warna kertas

    lakmus merah tidak berubah (tetap merah) berarti larutan sudah menjadi asam).

    Proses serupa juga dilakukan pada sabun natrium.

    Perlakuan larutan sabun dengan HCl pengasaman akan menghasilkan

    campuran asam lemak.

  • Reaksi pada proses tersebut adalah sebagai berikut.

    Aseton merupakan senyawa yang memiliki sifat polar. Campuran asam lemak

    dari sabun kalium dan natrium dapat larut dalam asetons esuai asas like dissolve like,

    yaitu senyawa yang memiliki kemiripan kemolaran akan saling melarutkan.

    Pada percobaan ini didapatkan hasil bahwa kalium akan lebih mudah larut

    dalam aseton dibandingkan dengan natrium walaupun sebenarnya keduanya juga

    larut dalam aseton. Hal ini disebabkan karena K yang lebih mudah lepas daripada

    Na. Sehingga sabun kalium akan lebih cepat larut.

    Pada percobaan ketiga yakni sifat sabun dan deterjen di mana hel ini

    bertujuan untuk mengetahui sifat dan kemampuan setiap sabun dalam

    membersihkan atau mengikat lemak atau kotoran.

    Berdasarkan hasil percobaan didapatkan bahwa sabun kalium dapat

    membersihkan lemak namun kurang begitu bersih karena hanya mampu mengikat

    lemak dalam jumlah yang sedikit. Sedangkan pada sabun natrium juga dapat

    membersihkan lemak tapi jika dibandingkan dengan sabun kalium dalam

    membersihkan lemak lebih bersih. Fenomena di mana sabun kalium dapat

    melarutkan minyak/lemak lebih banyak dari sabun natrium disebabkan karena sabun

    kalium merupakan sabun cair sementara sabun natrium merupakan sabun padatan,

    sehingga akan memiliki kemampuan melarutkan lemak lebih tinggi dibandingkan

    dengan sabun natrium.

    Sedangkan minyak yang dibersihkan menggunakan sabun deterjen memiliki

    tingkat kebersihan yang paling tinngi karena sabun deterjen memiliki kemampuan

    mengikat lemak paling tinggi. Hal ini disebabkan deterjen memiliki sifat dapat

    mengemulsi lemak secara sempurna, yaitu bagian nonpolar dari ujung-ujung

    hidrokarbon pada deterjen megelilingi tetesan minyak secara merata, sehingga

    deterjen dapat mengemulsikan lemak.

    Suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon yang panjang

    dengan pada bagian ujung terdapat ion. Bagian hidrokarbon ini bersifat hidrofobik

    dan larut dalam zat-zat non polar, sedangkan ujung ion yang satunya bersifat

    hidrofilik dan larut dalam air. Karena itulah secara keseluruhan sabun tidak

    sepenuhnya larut dalam air. Namun, sabun mudah tersuspensi dalam ir karena

  • membentuk misel, yakni segerombol mlekul sabun yang rantai hidrokarbonnya

    mengelompok dengan ujung-ujung ionnya menghadap ke air.

    Kemampuan sabun yaitu dapat mengemulsi kotoran yang mengandung

    minyak/lemak sehingga dapat dibungan dengan cara pembilasan. Kemampuan ini

    disebabkan leh dua sifat sabun. Pertama, rantai hidrokarbon sebuah molekul sabun

    larut dalam zat non polar. Kedua, ujung anion mlekul sabun yang tertarik pada air,

    ditolak leh ujung anion molekul-molekul sabun yang menyembul dari tetesan minyak

    lain. Karena tolak-menolak antar tetes-tetes sabun minyak, maka minyak itu tidak

    dapat saling bergabung tetapi tetap tersuspensi.

    Pada percobaan kemampuan sebagai surfaktan (efek ion-ion sadah)

    dilakukan untuk mengetahui kemampuan setiap sabun ketika berada dalam air

    sadah, yaitu air yang mengandung kation divalent Ca, Mg, dan Fe. Hasil

    percobaan memperlihatkan bahwa pada sabun kalium dan sabun natrium

    meninggalkan endapan ketika dicampur dengan larutan yang mengandung ion

    sadah. Di mana pada sabun kalium dan natrium adanya kation divalent Ca, Mg,

    Fe akan membentuk endapan dengan anion karboksilat dari sabun.

    Reaksinya

    Dengan terbentuknya endapan, maka fungsi sabun untuk membersihkan

    kotoran menjadi kurang atau tidak efektif. Sabun akan berbuih kembali setelah ion-

    ion sadah yang terdapat dalam air mengendap.

    Hal ini berkebalikan dengan sabun deterjen tidak ditemukan adanya endapan

    ketika dicampur dengan larutan yang mengandung in sadah. Fenomena ini terjadi

    karena sabun deterjen tidak dapat bereaksi dengan ion-ion sadah, seperti Ca, Mg,

    dan Fe. Berdasarkan bukti tersebut sehingga sabun deterjen masih dapat bekerja

    dengan sangat efektif ketika berada dalam air sadah.

    KESIMPULAN

    1. Proses saponifikasi dapat dilakukan oleh senyawa alkali, yakni KOH untuk sabun

    kalium dan NaOH untuk sabun natrium.

    2. sabun dan deterjen berfungsi mengikat minyak atau kotoran, namun sabun tidak

    dapat berfungsi pada air sadah, tapi deterjen dapat berfungsi pada air sadah.

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonim. 2010. Apa yang Dimaksud dengan Deterjen?. http://webkimia.blogspot.com.

    Diakses pada 22 Maret 2013

  • Anonim. 2013. Kesadahan Air. http://id.wikipedia.org. Diakses pada 21 Maret 2013

    Anonim. 2013. Sabun. http://id.wikipedia.org. Diakses pada 21 Maret 2013

    Fessenden & Fessenden. 1999. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

    Luis, S. 1994. Soap and Detergen, A Theoritical and Practical review. New York: AOCS Press Putranto,D. 2009. Air Sadah. http://kimiadahsyat.blogspot.com. Diakses pada 22 Maret

    2013

    Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik (Stereokimia, Karbohidrat, Lemak, & Protein). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press