YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: deui sabun

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.

Page 2: deui sabun

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.

Page 3: deui sabun

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.

Page 4: deui sabun

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 : &ampir 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.

Page 5: deui sabun

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.

Page 6: deui 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

Page 7: deui sabun

8/18/2019 deui sabun

http://slidepdf.com/reader/full/deui-sabun 7/13

Page 8: deui sabun

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".

Page 9: deui sabun

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

Page 10: deui sabun

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

Page 11: deui sabun

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

Page 12: deui sabun

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

Page 13: deui sabun

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


Related Documents