Laporan Sabun Ampas Kopi Fix [PDF]

Citation preview

MATA KULIAH TEKNOLOGI PRODUK DERIVAT LAPORAN PRAKTIKUM PEMBUATAN SABUN PADAT AMPAS KOPI DENGAN PERBEDAAN KONSENTRASI NaOH



Disusun oleh Kelompok 3: Ika Wahyuni



(141710101034)



Yogi Dwi Anggoro



(141710101049)



Dinda Anggraeni H.



(141710101052)



Danang Dwi Cahyo



(141710101019)



Ambar Sukma Sekarina



(141710101067)



THP-A



KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JEMBER FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN 2016



BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia dikenal memiliki hasil-hasil kekayaan alam dengan khasiat yang tinggi serta menghasilkan bahan kosmetik yang relatif murah. Bahan-bahan alamiah atau bahan-bahan yang dikiranya telah tidak terpakai lagi dan terdapat disekitar lingkungan dapat dibuat menjadi berbagai jenis produk perawatan kecantikan tubuh seperti lulur, masker, sabun dan sebagainya yang dapat mempercantik dan menyehatkan kulit. Hal ini mungkin tidak didasari atau diketahui oleh orang-orang sekitar yang mungkin setiap hari mengkonsumsi atau memakai bahan-bahan olahan dan limbah atau ampas yang dihasilkan dibuang tanpa mengetahui khasiat dalam limbah atau ampas tersebut. Tanaman kopi (Coffea sp.) merupakan tanaman tropis yang termasuk familia Rubiaceae dan banyak diperdagangkan di dunia. Isoflavon mempunyai kemapuan sebagai antioksidan untuk mencegah penuaan dini dalam pembuatan lulur tradisional tersebut akan ditambahkan dengan bahan tambahan yang mempunyai fungsi melembabkan kulit dan antioksidan hampir sama yaitu untuk mencegah kerutan di kulit yakni ampas kopi. Ampas kopi mengandung antioksidan yang tinggi sehingga mampu menghambat penuaan dini (Muchtadi 2010 & Dewi 2012). Ampas kopi dengan tekstur kasar mengandung butiran scrub yang sangat baik untuk mengangkat sel-sel kulit mati dan melembabkan kulit. Ampas kopi adalah salah satu bahan yang dapat dimanfaatkan. Dimana ampas kopi banyak ditemukan dan dibuang menjadi sampah. Hal ini membuat Desa Nogosari Kecamatan Rambipuji Kabupaten Jember yang banyaknya warung kopi dikarenakan merupakan pemukiman Pusat Penelitian Kopi dan Kakao serta banyaknya petani kopi yang juga mengkonsumsi berbagai jenis kopi di daerah tersebut. Peningkatan nilai ekonomis dari ampas kopi yaitu dengan diolah kembali menjadi sabun padat karena mengandung antioksidan untuk menghambat penuaan dini dan memperbaiki sel-sel kulit yang rusak.Mahasiswa sebagai agent of change



(agen perubahan) berperan penting dalam mewujudkan suatu kreativitas dalam pembuatan suatu produk yang diharapkan bisa menjadi potensi yang baik untuk lingkungan dan teknologi masa depan. Maka dari itu untuk mewujudkan hal tersebut, harus dilakukannya praktikum serta pembuatan mengenai teknologi pengolahan ampas kopi menjadi sabun. 1.2 Tujuan Tujuan dari dilakuannya praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui cara pembuatan ampas kopi menjadi sabun padat atau sabun ampas kopi. 2. Mengetahui konsentrasi bahan-bahan yang berperan penting dalam pembuatan sabun. 3. Mempraktekkan bahwa ampas kopi dapat ditingkatkan nilai emonomisnya dengan sedikit sentuhan teknologi.



BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sabun Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan.Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebutbatangkarena sejarah dan bentukumumnya. Sabun adalah senyawa natrium atau kalium dengan asam lemak dari minyak nabati atau hewani yang berbentuk padat, lunak atau cair, berbusa digunakan sebagai pembersih, dengan menambahkan zat pewangi, dan bahan lainnya yang tidak membahayakan kesehatan (SNI, 1994). Kandungan utama penyusun sabun adalah asam lemak dan alkali. Asam lemak merupakan monokarboksilat berantai panjang dengan panjang rantai yang berbeda-beda, tetapi bukan siklik atau bercabang. Pada umumnya monokarboksilat yang ditemukan di alam tidak bercabang dan memiliki jumlah atom genap (Winarno, 1997). Sabun yang baik harus memiliki daya bersih yang tinggi dan tetap efektif walaupun dipakai pada temperatur dan tingkat kesadahan air yang berbeda-beda, (Shrivastava, 1982). Sabun batang yang baik harus memiliki kekerasan yang cukup untuk memaksimalkan pemakaian (user cycles) dan ketahanan yang cukup terhadap penyerapan air (water reabsorption) ketika sedang tidak digunakan, dan pada saat yang sama juga mampu menghasilkan busa dalam jumlah yang cukup untuk mendukung daya bersihnya (Hill, 2005). Sifat-sifat yang dimiliki oleh sabun (Harnawi, 2004) adalah: 1. Sabun bersifat basa. Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suhu tinggi sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basa. 2. Sabun menghasilkan buih atau busa. Jika larutan sabun dalam air diaduk maka akan menghasilkan buih, peristiwa ini tidak akan terjadi pada air sadah (air yang mengandung garam). Dalam hal ini sabun dapat menghasilkan buih setelah garam Mg atau Ca dalam air mengendap. 3. Sabun mempunyai sifat membersihkan.



Sifat ini disebabkan proses kimia koloid. Sabun (garam natrium dari asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat polar maupun non polar. Sabun mempunyai gugus polar dan non polar. Saat dipakai mencuci sabun berperan sebagai emulsifier sehingga sabun dikatakan dapat membersihkan lemak dan kotoran. Molekul sabun mempunyai rantai hidrogen CH3(CH2)16 yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan larut dalam zat organik. Sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka air) dan larut dalam air. Struktur molekul sabun dapat dilihat pada Gambar 1.



Gambar 1. Struktur molekul sabun Manfaat sabun adalah sebagai pembersih saat mencuci atau saat mandi. Kotoran yang menempel pada kulit umumnya adalah minyak, lemak dan keringat. Zat-zat ini tidak dapat larut dalam air karena sifatnya yang non polar. Sabun digunakan untuk melarutkan kotoran-kotoran pada kulit tersebut. Sabun memiliki gugus non polar yaitu gugus (–R) yang akan mengikat kotoran, dan gugus (–COONa) yang akan mengikat air karena sama-sama gugus polar. Kotoran dapat lepas karena terikat pada sabun dan sabun terikat pada air (Cavith, 2001). 2.2 Bahan-Bahan Pembuatan Sabun Pembuatan sabun ampas kopi “SAPI” menggunakan bahan baku seperti minyak kelapa,minyak kelapasawit, NaOH, aquadest dan ampas kopi (Modifikasi Cognis, 2003). a. Ampas Kopi



Isoflavon adalah senyawa polifenol yang dapat memperlihatkan peranan seperti esterogen, sehingga seringkali disebut sebagai “fitoesterogen”, yaitu senyawa yang mempunyai aktifitas estrogenik tetapi berasal dari tanaman. Isoflavon juga mempunyai kemapuan sebagai antioksidan untuk mencegah penuaan dini dalam pembuatan lulur tradisional tersebut akan ditambahkan dengan bahan tambahan yang mempunyai fungsi melembabkan kulit dan antioksidan hampir sama yaitu untuk mencegah kerutan di kulit yakni ampas kopi. Ampas kopi dengan tekstur kasar mengandung butiran scrub yang sangat baik untuk menganggkat sel-sel kulit mati dan melembabkan kulit. Kafein yang terkandung di dalam ampas kopi sejumlah 1-1,5% dapat bertindak selaku vasorestrictor yang berarti mengencangkan dan mengecilkan pembuluh darah. Ampas kopi memiliki aroma yang khas dan tajam, kopi juga mempunyai banyak khasiat untuk kecantikan kulit dari sejak jaman nenek moyang telah menggunakan kopi sebagai bahan baku lulur tradisional. Ampas kopi menghasilkan minyak antioksidan yang bersifat menghaluskan kulit (Dewi, 2012). Ampas kopi masih dapat dimanfaatkan karena mengandung sejumlah kompenen bioaktif. Pada konsentrasi atau jumlah dari komponen yang ada sangat bervariasi tergantung dari beberapa faktor termasuk metode ekstraksi. Ampas kopi kering (kadar air kurang dari 13%) diperiksa kandungan lignin dan kandungan fitokimianya. Ampas kopi kering dicampur dengan air destilata dengan rasio 1 : 5 dan campuran diekstrasi dengan microwave pada beberapa waktu ekstrasi (3, 4, dan 5 menit). Setelah itu, campuran tersebut disaring dan dievaporasi dibawah tekanan untuk mendapatkan ekstrak kasar (Adline, 2013). b. NaOH Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai basa kuat atau sodium hidroksida merupakan jenis basa logam kuat. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa natrium oksida yang dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida digunakan di dalam berbagai macam bidang industri. Kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses industri bubur kayu, kertas, tekstil, air minum, sabun, dan deterjen.



Selain itu natrium hidroksida juga merupakan basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia (Williams dan Schmitt, 2011). Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, dan butiran. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. NaOH juga sangat larut dalam air dan akan melepaskan kalor ketika dilarutkan dalam air. Larutan NaOH meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas (Wade dan Weller, 1994). Ion Na+ dari NaOH bereaksi dengan asam lemak membentuk sabun, seingga NaOH dalam sabun sereh berfungsi untuk pembuatan stok sabun (Cavith, 2001). Pada proses pembuatan sabun, penambahan NaOH harus tepat jumlahnya. Apabila NaOH terlalu pekat atau berlebih maka alkali bebas yaang tidak berikatan dengan asam lemak akan terlalu tinggi sehingga memberikan pengaruh negatif yaitu iritasi pada kulit. Sebaliknya apabila NaOH yang ditambahkan terlalu sedikit jumlahnya, maka sabun yang dihasilkan akan mengandung asam lemak bebas yang tinggi. Asam lemak yang tinggi dapat menggangu proses emulsi sabun dan kotoran pada saat sabun digunakan (Kirk dkk., 1952). c. Minyak Kelapa Lemak yang dipakai dalam pembuatan sabun adalah lemak yang memiliki rantai karbon berjumlah 12-20 (C12-C20). Lemak dengan rantai karon kurang dari 12 tidak memiliki efek sabun (soapy effect) dan dapat menimbulkan iritasi pada kulit, dan lemak dengan rantai karon lebih dari 20 memiliki kelarutan yang sangat rendah. Minyak kelapa adalah contoh lemak nabati yang banyak diketahui masyarakat. Minyak kelapa mengandung asam laurat. Rumus bangun minyak kelapa adalah C12H24O2 (Corredoira dan Pandolfi, 1996). Minyak kelapa diperoleh melalui ekstraksi kopra atau daging buah kelapa segar daging buah kelapa segar mengandung 30-35% minyak dan jika dikeringkan (dijadikan kopra), kadar minyaknya akan meningkat hingga 63-65% (Woodroof, 1979). Minyak kelapa memiliki sifat mudah tersaponifikasi (tersabunkan) dan cenderung menjadi tengik (rancid). Asam lemak yang paling dominan dalam minyak



kelapa adalah asam laurat. Asam-asam lemak yang lain adalah kaproat, kaprilat, dan kaprat. Semua asam lemak tersebut dapat larut dalam air dan bersifat mudah menguap jika didistilasi dengan menggunakan air atau uap panas. Didalam pembuatan sabun sereh minyak kelapa berfungsi untuk bahan pembuatan stok sabun, busa, kekerasan sabun, dan melembabkan saat dipakai (Shrivastava, 1982). Minyak kelapa memiliki sekitar 90% asam lemak jenuh (Ketaren, 1986). d.



Minyak Kelapa Sawit Minyak sawit adalah minyak nabati semi padat.Minyak sawit mengandung asam



lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh dengan persentase yang hampir sama. Asam lemak yang pada rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh, dan apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya disebut asam lemak jenuh. Asam palmitat dan asam oleat merupakan asam lemak yang dominan terkandung dalam minyak sawit, sedangkan kandungan asam lemak linoleat dan asam stearatnya sedikit (Simeh,2004). Asam palmitat merupakan asam lemak jenuh rantai panjang yang memiliki titik cair (meelting point) yang tinggi yaitu 64°C. Kandungan asam palmitat yang tinggi ini membuat minyak sawit lebih tahan terhadap oksidasi (ketengikan) dibanding jenis minyak lain. Asam oleat merupakan asam lemak tidak jenuh rantai panjang dengan panjang rantai C18 dan memiliki satu ikatan rangkap. Titik cair asam oleat lebih rendah dibanding asam palmitat yaitu 14°C (Belitz et all,2004).Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen, yaitu beta karoten yang merupakan bahan provitamin A. Adapun komponen dalam minyak sawit sebagai berikut yaitu pada Tabel 1. Tabel 1. Komponen dalam minyak sawit Komponen Asam lemak bebas (%)



Kuantitas 3,0 – 4,0



Karoten (ppm)



500 – 700



Fosfolipid (ppm)



500 – 1000



Dipalmito stearin (%)



1,2



Tripalmitin (%)



5,0



Dipalmitolein (%)



37,2



Palmito stearin olein (%)



10,7



Palmito olein (%)



42,8



Triolein linole (%) Sumber: Iyung Pahan,2007.



3,1



Komposisi asam lemak dari minyak kelapa sawit agak berbeda dengan minyak inti sawit, baik jumlahnya maupun jenis asam lemak. Komposisi asam lemak kedua jenis minyak tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit Asam lemak Asam kaprilat (C8)



Minyak kelapa sawit (%) -



Minyak inti sawit (%) 3–4



Asam kaprat (C10)



-



3–7



Asam laurat (C12)



-



46 – 52



Asam miristat (C14)



1,1 – 2,5



14 – 17



Asam palmitat (C16)



40 – 46



6,5 – 9



Asam stearat (C18)



3,6 – 4,7



1 – 2,5



Asam oleat (C18:1)



39 – 45



13 – 19



Asam linoleat (C18:2)



7 – 11



0,5 – 2



Minyak kelapa sawit (MKS) komponen utamanya adalah gliserida dan hanya sebagian kecil non gliserida yang jumlahnya bervariasi. Untuk menghasilkan minyak yang bisa dikonsumsi, komponen non gliserida harus dibuang atau dikurangi. Komponen non gliserida berupa kotoran yang tak larut dalam minyak seperti sabut, cangkang dan air, mudah dihilangkan. Sedangkan non gliserida yang larut dlm minyak, seperti FFA, fosfolipid, trace metal, karotenoid, tocoferol dan tocotrienol, produk teroksidasi lebih sulit dihilangkan, sehingga MKS harus diproses dengan berbagai tahapan. Sebagian non gliserida ada yang bermanfaat seperti tocoferol dan tocotrienol yang juga bernilai gizi dan beta karoten yang merupakan precursor vit A.



Kotoran lain umumnya dapat menurunkan aroma,bau , warna dan daya simpan minyak. Asam laurat merupakan asam lemak jenuh yang memiliki sifat pembusaan yang baik dan sering digunakan dalam formulasi sabun. Penggunaan asam laurat dala pembuatan sabun akan menghasilkan sabun dengan kelarutan yang tinggi dan karakteristik busa yang baik (Corredoire dan Pandolfi, 1996). Minyak kelapa yang belum dimurnikan mengandung komponen bukan minyak, yaitu fosfatida, gum 0,060,08%), tokoferol (0,003%), dan am lemak bebas (