8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 1/13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sabun dan detergen merupakan salah satu bahan penunjang kebutuhan sehari-hari
yang sangat diperlukan oleh masyarakat. Semua golongan masyarakat pasti
menggunakan sabun dan detergen di dalam kegiatan sehari-hari mereka. Industry sabun
dan detergen pun semakin marak hadir di dunia persaingan industry. Sebagai mahasiswa
teknik kimia, kita harus mengetahui proses produksi sabun dan deterjen secara garis
besar, selain karena produk ini sangat dibutuhkan oleh masyarakat, seorang lulusan
teknik kimia tentu harus memahami bagaimana suatu produk diolah dan bagaimana
pemanfaatannya.
Saat ini pemakaian bahan sintesis yang dikenal dengan detergen makin marak di
masyarakat luas. Dalam detergen terkandung kompen utamanya, yaitu: surfaktan. Baik
bersifat kationik, anionik maupun non-ionik.
Surfaktan merupakan at aktif permukaan yang termasuk bahan kimia organik.
Surfaktan memiliki rantai kimia yang sulit didegradasi !diuraikan" oleh alam. Sesuai
namanya, surfaktan bekerja dengan menurunkan tegangan air untuk mengangkat kotoran!emulsifer, bahan pengemulsi". #ada mulanya surfaktan hanya digunakan sebagai bahan
utama pembuatan detergen. $amun karena terbukti dapat membersihkan kotoran maka
banyak digunakan sebagai bahan dasar pencuci lain.
Surfaktan merupakan suatu senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang dapat
diproduksi melalui sintesis kimiawi maupun biokimiawi. %arekteristik utama surfaktan
adalah memiliki gugus polar dan nonpolar pada molekul yang sama.
Sifat aktif permukaan yang dimiliki surfaktan diantaranya mampu menurunkan
tegangan permukaan, tegangan antarmuka dan meningkatkan kestabilan sistem emulsi.
&al ini membuat surfaktan banyak digunakan dalam industri seperti industri sabun,
detergen, produk kosmetik dan produk perawatan diri, farmasi, pangan, cat dan pelapis,
kertas, tekstil, pertambangan dan industri perminyakan dan lain sebagainya.
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 2/13
1.2 Tujuan Penulisan
'. (emberi informasi tentang proses pembuatan sabun dan detergen dalam
skala besar !industry"
). (emberi informasi tentang bahan baku, reaksi, serta limbah yang
dihasilkan dari proses produksi sabun dan deterjen.
*. (emeberikan salah satu contoh pabrik industry sabun dan deterjen yang
terdapat di Indonesia.
1.3 Batasan Masalah
Dalam makalah ini, kami hanya akan membahas tentang bahan baku, reaksi
pembuatan, proses produksi, kegunaan, serta limbah dari produksi sabun dan deterjen.
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 3/13
BAB II
PEMBAHASAN
Sabun dan detergen merupakan pembersih yang terbuat dari bahan-bahan turunan
minyak bumi. +dapun sifat umum dari sabun dan detergen adalah
'. Bersifat basa
-- / &) --& / &-
). 0idak berbuih diair sadah ! garam a, (g dari %hlorida dan sulfat"
'1&*2$a /al) a!'1&*2") / $al
*. bersifat membersihkan
- ! non polar hidrofob" akan membelah molekul minyak dan kotoran menjadi
partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi dengan kotoran sehingga
mudah dipisahkan. Sedangkan 3- !polar dan hidrofil" akan larut dalm air membentuk
buih dan mengikat partikel-partikel kotoran sehingga terbentuk emulsi.
2.1 Saun
Sabun merupakan merupakan suatu bentuk senyawa yang dihasilkan dari reaksi
sa!"ni#ikasi. Saponifikasi adalah reaksi hidrolisis asam lemak oleh adanya basa lemah
!misalnya $a&". &asil lain dari reaksi saponifikasi ialah gliserol. Selain ') dan '4,
sabun juga disusun oleh gugus asam karboksilat. &idrolisis ester dalam suasana basa bisadisebut juga saponifikasi.
Bahan baku yang digunakan didasarkan pada beberapa kriteria, antara lain faktor
manusia dan keamanan lingkungan, biaya, kecocokan dengan bahan-bahan additi5e yang
lain, serta wujud dan spesifikasi khusus dari produk jadinya. Sedangkan proses produksi
aktual dilapangan bisa saja ber5ariasi dari satu pabrik dengan pabrik yang lain, namun
tahap-tahap utama pembuatan semua produk tersebut adalah tetap sama.
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 4/13
Sabun dibuat dari lemak 6hewan7, minyak6nabati7 atau asam lemak !fatty acid" yang
direaksikan dengan basa anorganik yang bersifat water soluble, biasanya digunakan
caustic soda8soda api !$a&" atau %& !kalium hidroksida" juga alternati5e yang sering
juga dipakai, tergantung spesifik sabun yang diinginkan. Sabun hasil reaksi dengan
sodium hidroksida !$a&" biasanya lebih keras dibandingkan dengan penggunaan
#otasium &idroksida !%&".
Bahan-bahan dalam #embuatan Sabun (andi
'. (inyak atau 9emak : &ir semua minyak atau lemak alami bisa dibuat
menjadi sabun. ari yang mudah saja seperti minyak kelapa, minyak sawit,
minyak aitun, minyak jagung, dan minyak kedelai.
). $a& atau %& : untuk mengubah minyak atau lemak menjadi sabun. Bisa beli
di toko bahan kimia, ambil yang teknis saja.
*. +ir : sebagai katalis atau pelarut. #ilih air sulingan atau air minum kemasan. +ir
dari pam tidak bagus, banyak mengandung mineral.
. ;ssensial dan <ragrance ils : sebagai pengharum
2. #ewarna : untuk mewarnai sabun. Bisa juga memakai pewarna makanan.
4. =at aditif : rempah, herbal, ttalk, tepung kanji atau maiena dapat ditambahkan
pada saat >trace?.
1. Pr"ses Pe$uatan Saun
#ada awalnya, proses saponifikasi masih dilakukan dengan metoda
pemasakan8pendidihan per batch ketel 6tidak berkesinambungan7, namun setelah perang
dunia II pengembangan proses secara kontinyu terus dilakukan. Dan proses kontinyu ini
sekarang lebih banyak digunakan, karena selain lebih fleksibel, dan cepat juga lebih
ekonomis.
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 5/13
#ada proses batch, lemak atau minyak dipanaskan dengan alkali !$a& atau %&"
berlebih dalam sebuah ketel. @ika penyabunan telah selesai, garam garam ditambahkan
untuk mengendapkan sabun. 9apisan air yang mengandung garam, gliserol dan kelebihan
alkali dikeluarkan dan gliserol diperoleh lagi dari proses penyulingan. ;ndapan sabun
yang bercampur dengan garam, alkali dan gliserol kemudian dimurnikan dengan air dan
diendapkan dengan garam berkali-kali. +khirnya endapan direbus dengan air secukupnya
untuk mendapatkan campuran halus yang lama-kelamaan membentuk lapisan yang
homogen dan mengapung. Sabun ini dapat dijual langsung tanpa pengolahan lebih lanjut,
yaitu sebagai sabun industri yang murah. Beberapa bahan pengisi ditambahkan, seperti
pasir atau batu apung dalam pembuatan sabun gosok. Beberapa perlakuan diperlukan
untuk mengubah sabun gubal menjadi sabun mandi, sabun bubuk, sabun obat, sabun
wangi, sabun cuci, sabun cair dan sabun apung !dengan melarutkan udara di dalamnya".
#ada proses kontinu, yaitu yang biasa dilakukan sekarang, lemak atau minyak
hidrolisis dengan air pada suhu )AA-)2Aodan tekanan tinggi, dibantu dengan katalis
seperti sabun seng. 9emak atau minyak dimasukkan secara kontinu dari salah satu ujung
reaktor besar. +sam lemak dan gliserol yang terbentuk dikeluarkan dari ujung yang
berlawanan dengan cara penyulingan. +sam-asam ini kemudian dinetralkan dengan alkali
untuk menjadi sabun.
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 6/13
Image from The Soap and Detergent Association
%edua proses diatas masih menghasilkan sabun masih mentah berbentuk cair
6panas7, biasa disebut neat soap, disamping menghasilkan produk samping lain berupa
glycerol dalam bentuk spent lye yang kemudian diolah lebih lanjut di unit glycerol.
6glycerol adalah material utama dalam industri makanan, kosmetik, obat-obatan dll7.
$eat soap ini kemudian dikeringkan di drier unit sampai mencapai bentuk pellet !butiran
padat", dimana besarnya kandungan air dalam bentuk pellet ini diatur sesuai kebutuhan
spesifikasi sabun yang diinginkan.
Butiran ini kemudian di campur di mier 6amalgamator7 dengan bahan tambahan
lainnya seperti pewarna, perfume, softener, dll. ampuran kemudian di etrude !ditekan"
melalui plodder menghasilkan batangan sabun yang kemudian di potong di mesin
pemotong 6cutter7 dan menuju proses pencetakan di mesin stamping8press menjadi
bentuk-bentuk tertentu, baru kemudian di bungkus di unit packaging.
Man#aat % &egunaan Saun
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 7/13
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 8/13
2.2 Detergen
Deterjen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu
pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan
sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik
serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.
Detergen adalah surfaktan anionik dengan gugus alkil ! umumnya -'2" atau
garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari $atrium !S*- $a/
dan S*- $a/" yang berasal dari deri5at minyak nabati atau minyak bumi !fraksi
parafin dan olefin".
Bahan'ahan !e$uat (eterjen:
'. sur#aktan !surface acti5e agent" merupakan at aktif permukaan yang
mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile !suka air" dan hydropobe !suka lemak".
Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat
melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Surfaktan ini dapat berupa
anionic !+lkyl Benene Sulfonate8+BS, 9inier +lkyl Benene Sulfonate89+S, +lpha
lein Sulfonate8+S", %ationik !Earam +mmonium", $onionic !$onyl #henol
polyethoyle", +mphoterik !acyl ethylenediamines".
). uil(er !pembentuk" berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan
dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air.
*. #iller ! pengisi" adalah bahan tambahan detergen yang tidak mempunyai
kemampuan meningkatkan daya cuci, tapi menambah kuantitas atau dapat memadatkan
atau memantapkan sehingga dapat menurunkan harga, contoh : Sodium sulfate.
. a((iti)es adalah bahan suplemen atau tambahan untuk membuat produk lebih
menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewrna dan sebagainya yang tidak
berhubungan langsung dengan daya cuci detergen. +dditi5es ditambahkan lebih untuk
komersialisasi produk. ontoh : enym, bora, carboy methyl cellulose !(" dipakai
agar kotoran yang telah dibawa oleh detergen kedalam larutan tidak kembali ke bahan
cucian ketika mencuci !anti redeposisi".
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 9/13
(enurut kandungan gugus aktifnya maka detergen diklasifikasikan sebagai berikut:
'. (etergen jenis keras. Detergen jenis ini sukar dirusak oleh
mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang, akibatnya at
tersebut masih aktif. @enis inilah yang menyebabkan pencemaran
air. ontoh: alkil benena sulfonat !+BS"
). (etergen jenis lunak . (emiliki bahan penurun tegangan yang
mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi
setelah dipakai. ontoh : lauril sulfat atau lauril alkil sulfat !9+S".
2.2.1 Pr"ses Pe$uatan Deterjen (engan MES
1. Taha! Sul#"nasi
(;S diproduksi melalui proses sulfonasi metil ester dengan campuran
S*8udara. eaksi pengontakkan S* dan bahan organik terjadi di dalam suatu
falling film reactor . Eas dan organik mengalir di dalam tube secara co-current dari
bagian atas reaktor pada temperatur 2o dan keluar reaktor pada temperatur sekitar
*Ao. #roses pendinginan dilakukan dengan air pendingin yang berasal dari cooling
tower . +ir pendingin ini mengalir pada bagian shell dari reaktor. &al ini bertujuan
untuk menjaga kestabilan temperatur reaksi akibat reaksi eksoterm yang berlangsung
di dalam reaktor.
+gar campuran (;S+ mencapai waktu yang tepat dalam reaksi sulfonasi yang
sempurna, (;S+ harus dilewatkan kedalam digester yang memilki temperature
0ahap #emucatan
0ahap $etralisasi
0ahap #engeringan
0ahap Sulfonasi
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 10/13
konstan !FGAo" selama kurang lebih satu jam. ;fek samping dari (;S+ digestion
adalah penggelapan warna campuran asam sulfonat secara signifikan. Sementara itu,
gas-gas yang meninggalkan reaktor menuju sistem pembersihan gas buangan !waste
gas cleaning system".
2. Taha! Pe$u*atan
Hntuk mengurangi warna sampai sesuai dengan spesifikasi, digested (;S+
harus diukur didalam sistem kontinu acid bleaching , dimana dicampurkan dengan
laju alir metanol yang terkontrol dan hidrogen peroksida sesudahnya. eaksi
bleaching lalu dilanjutkan dengan metanol reflu dan pengontrolan temperatur yang
presisi.
3. Taha! Netralisasi
+cid ester yang terbentuk dalam proses sulfonasi bersifat tidak stabil dan mudah
terhidrolisis. leh karena itu, pencampuran yang sempurna antara asam sulfonat dan
aliran basa dibutuhkan dalam proses netralisasi untuk mencegah lokalisasi kenaikan
p& dan temperatur yang dapat mengakibatkan reaksi hidrolisis yang berlebih.
Neutralizer beroperasi secara kontinu, mempertahankan komposisi dan p& dari pasta
secara otomatis.
+. Taha! Pengeringan
Selanjutnya, pasta netral (;S dilewatkan ke dalam sistem TurboTubeTM Dryer
dimana metanol dan air proses yang berlebih dipisahkan untuk menghasilkan pasta
terkonsentrasi atau produk granula kering (;S, dimana produk ini tergantung pada
berat molekul (;S dan target aplikasi produk. 9angkah akhir adalah merumuskan
dan menyiapkan produk (;S dalam komposisi akhir, baik itu dalam bentuk cair,
batangan semi-padat atau granula padat, dengan menggunakan teknologi yang tepat.
2.2.2 Man#aat % &egunaan Deterjen
+walnya detergen dikenal sebagai pembersih pakaian, namun sekarang meluas
dalam bentuk produk-produk seperti :
'. personal cleaning product, sebagai produk pembersih diri seperti
shampoo, sabun cuci tangan dll
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 11/13
). laundry, sebagai pencuci pakaian
*. dishwashing product, sebagai pencuci alat-alat rumah tangga
. haousehold cleaner, sebagai pembersih rumah, seperti pembersih lantai,
pembersih bahan-bahan porselen, plastik, metal, gelas, dll
Secara umum, sabun dan deterjen memiliki fungsi untuk pembersih kulit,
pembunuh kuman, pembasmi serangga, anti kutu pada hewan peliharaan, pembersih
lantai kayu, pelicin karat, pembersih bahan kulit, pencuci pakaian, pembersih kaca, dan
pembersih serba guna.
2.3. Li$ah In(ustri Saun (an Deterjen
9imbah domestik kerap kali mengandung sabun dan diterjen. %eduanya
merupakan sumber potensial bagi bahan pencemar organik. Sabun adalah senyawa dari
asam-asam lemak tinggi, seperti natrium stearat, '1&*2- $a/. +ksi pencucian dari
sabun banyak dihasilkan dari kekuatan pengemulsian dan kemampuan menurunkan
tegangan permukaan dari air.
Sabun dapat mengemulsi atau mengsuspensi bahan organik dalam air. Dalam
proses ini, anion-anion membentuk partikel-partikel micelle seperti gambar berikut.
,a$ar 1 Bentuk !artikel'!artikel k"l"i( Mi*elle (ari saun
#adatan-padatan tidak larut ini, biasanya garam-garam dari magnesium atau
kalsium. %eduanya tidak seluruhnya efektif seperti bahan-bahan pencuci. Bila sabun
digunakan dengan cukup, semua kation di5alen dapat dihilangkan oleh reaksinya dengan
2 C17H35COO-Na Ca2 !"Ca#C17H35CO2$2#s$ 2
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 12/13
sabun, dan air yang mengandung sabun berlebih dapat mempunyai kemampuan
pencucian dengan kualitas yang baik.
Begitu sabun masuk ke dalam buangan air atau suatu sistem akuatik biasanya
langsung terendap sebagai garam-garam kalsium dan magnesium, oleh karena itu
beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan. +khirnya
dengan biodegridasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari lingkungan.
leh kerena itu terlepas dari pembentukan buih yang tidak enak dipandang, sabun
tidak menyebabkan pencemaran yang penting.
9imbah Deterjen
9imbah deterjen biasanya terdapat pada hasil akhir pemakaian deterjen,
yaitu dalam bentuk busa. Sodium 0ripoly #hospat !S00#" yang berasal dari
builder terkandung dalam busa. #ospat yang terkandung didalam busa deterjen,
sebenarnya bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman. 0etapi, jika busa tersebut
berlebihan hingga menutupi permukaan air tempat organisme lain hidup, yaitu di
danau atau sungai, maka akan menyebabkan kerusakan pada ekosistem perairan
tersebut. &al ini dikarenakan kandungan posfat pada busa dapat menyuburkan
tanaman air sehingga menutupi permukaan perairan, sehingga oksigen tidak bias
masuk sampai dasar perairan.
BAB III
&ESIMPULAN
8/18/2019 deui sabun
http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 13/13
'. Sabun merupakan salah satu bahan dasar, yaitu senyawa kimia yang berasal
dari reaksi lemak atau minyak dengan alkali.). eaksi dasar pembuatan