Assalamualaikum
Wr.Wb
Salam
sejahtera bagi kita semua... Khususnya buat teman-teman saya yg sama-sama
belajar Kimia Organik II semester IV..
Sebelum
saya ke materi bahasan minggu ini yang berjudul ESTER & ANHIDRIDA, saya
minta kepada teman-teman untuk meninggalkan balasan postingan saya YAAA...
ESTER DAN ANHIDRIDA
Ester diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam
karboksilat mengandung gugus -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen pada gugus
ini digantikan dengan sebuah gugus hidrokarbon dari berbagai jenis. Gugus ini
bisa berupa gugus alkil seperti metil atau etil, atau gugus yang mengandung
sebuah cincin benzen seperti fenil.
Lemak dan minyak
Perbedaan antara lemak dan
minyak
Minyak
dan lemak hewani dan nabati merupakan ester yang besar dan rumit. Perbedaan
antara sebuah lemak (seperti mentega) dengan sebuah minyak (seperti minyak
bunga matahari) hanya pada titik leleh campuran ester yang dikandungnya.
Jika
titik leleh dibawah suhu kamar, maka ester akan berwujud cair – yakni minyak.
Jika titik leleh diatas suhu kamar, ester akan berwujud padatan – yakni lemak.
Penyebab
perbedaan titik leleh ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya
tentang sifat-sifat fisik.
Sekilas pengantar tentang struktur ester
Lemak dan minyak sebagai ester-ester yang besar
Ester
bisa dibuat dari asam karboksilat dan alkohol. Prosesnya akan dibahas mendetail
pada halaman yang lain, tapi secara umum, kedua molekul (asam karboksilat dan
alkohol) bergabung melepaskan sebuah molekul air dalam proses tersebut.
Untuk
memahami struktur ester, kita akan memulai dengan ester yang sangat sederhana
seperti etil etanoat lalu dilanjutkan dengan lemak dan minyak yang lebih rumit.
Persamaan
ini bukan persamaan lengkap, sebab air juga dihasilkan dalam proses ini.
Seperti
halnya etanol pada persamaan sebelumnya, struktur di atas digambarkan dari
belakang-ke-depan untuk lebih memperjelas gambar-gambar selanjutnya. Normalnya,
struktur di atas digambarkan dengan gugus -OH berada di sebelah kanan.
Jika
anda membuat sebuah ester dari alkohol ini dengan asam etanoat, maka anda bisa
menempelkan tiga gugus etanoat pada alkohol tersebut.
Asam CH3(CH2)16COOH disebut sebagai asam oktadekanoat, tapi nama lamanya
masih umum digunakan, yaitu asam stearat.
Nama
lengkap untuk ester yang dibuat dari asam ini dengan propan-1,2,3-triol adalah
propan-1,2,3-triyl trioktadekanoat. Tapi pada kenyataannya, hampir semua orang
menyebutnya dengan nama lamanya yaitu gliseril tristearat.
Lemak dan minyak jenuh dan tak
jenuh
Jika lemak atau minyak jenuh, itu berarti bahwa asam darimana dia terbentuk tidak
memiliki ikatan karbon-karbon rangkap dalam rantainya. Asam stearat merupakan
sebuah asam jenuh, dengan demikian gliseril tristearat adalah sebuah lemak
jenuh.
Jika asam hanya memiliki satu ikatan rangkap
karbon-karbon di dalam rantainya, maka disebutjenuh tunggal. Jika
memiliki lebih dari satu ikatan rangkap karbon-karbon, disebut jenuh
majemuk.
Istilah-istilah
ini selanjutnya berlaku bagi ester yang dibentuknya.
Semua
asam berikut adalah asam jenuh, sehingga akan membentuk lemak dan minyak yang
jenuh pula:
Asam
oleat merupakan sebuah asam jenuh-tunggal yang sederhana dan umum:
dan
asam linoleat adalah asam jenuh-majemuk yang sederhana dan umum.
Mungkin
anda sudah biasa menemukan istilah "omega 6" dan "omega 3"
berkenaan dengan lemak dan minyak.
Asam oleat adalah sebuah asam omega 6. Ini berarti bahwa
ikatan C=C pertama berawal pada atom karbon ke-enam dari ujung CH3.
Asam linoleat adalah sebuah asam omega 3, karena ikatan
C=C pertama berawal pada atom karbon ke-tiga dari ujung CH3.
Karena hubungannya dengan lemak dan minyak, semua asam di
atas terkadang disebut sebagaiasam lemak.
Salah satu produk dari ester adalah sabun baik
sabun kecantikan ataupun sabun untu kebersihan tubuh dan alat-alat rumah
tangga.
Sabun adalah salah satu senyawa kimia tertua
yang pernah dikenal. Sabun sendiri tidak pernah secara aktual ditemukan, namun berasal
dari pengembangan campuran antara senyawa alkali dan lemak/minyak.
Bahan pembuatan sabun terdiri dari dua jenis,
yaitu bahan baku dan bahan pendukung. Bahan baku dalam pembuatan sabun adalah
minyak atau lemak dan senyawa alkali (basa). Bahan pendukung dalam pembuatan
sabun digunakan untuk menambah kualitas produk sabun, baik dari nilai guna
maupun dari daya tarik. Bahan pendukung yang umum dipakai dalam proses
pembuatan sabun di antaranya natrium klorida, natrium karbonat, natrium fosfat,
parfum, dan pewarna.Sabun dibuat dengan reaksi penyabunan sebagai berikut:
Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan
menggunakan alkali adalah adalah reaksi trigliserida dengan alkali (NaOH atau
KOH) yang menghasilkan sabun dan gliserin. Reaksi penyabunan dapat ditulis
sebagai berikut :
C3H5(OOCR)3 + 3 NaOH -> C3H5(OH)3
+ 3 NaOOCR
Reaksi pembuatan sabun atau saponifikasi
menghasilkan sabun sebagai produk utama dan gliserin sebagai produk samping.
Gliserin sebagai produk samping juga memiliki nilai jual. Sabun merupakan garam
yang terbentuk dari asam lemak dan alkali. Sabun dengan berat molekul rendah
akan lebih mudah larut dan memiliki struktur sabun yang lebih keras. Sabun
memiliki kelarutan yang tinggi dalam air, tetapi sabun tidak larut menjadi
partikel yang lebih kecil, melainkan larut dalam bentuk ion.
Sabun pada umumnya dikenal dalam dua wujud,
sabun cair dan sabun padat. Perbedaan utama dari kedua wujud sabun ini adalah
alkali yang digunakan dalam reaksi pembuatan sabun. Sabun padat menggunakan
natrium hidroksida/soda kaustik (NaOH), sedangkan sabun cair menggunakan kalium
hidroksida (KOH) sebagai alkali. Selain itu, jenis minyak yang digunakan juga
mempengaruhi wujud sabun yang dihasilkan. Minyak kelapa akan menghasilkan sabun
yang lebih keras daripada minyak kedelai, minyak kacang, dan minyak biji katun.
Bahan Baku:
Minyak/Lemak
Minyak/lemak merupakan senyawa lipid yang
memiliki struktur berupa ester dari gliserol. Pada proses pembuatan sabun,
jenis minyak atau lemak yang digunakan adalah minyak nabati atau lemak hewan.
Perbedaan antara minyak dan lemak adalah wujud keduanya dalam keadaan ruang.
Minyak akan berwujud cair pada temperatur ruang (± 28°C), sedangkan lemak akan
berwujud padat.Minyak tumbuhan maupun lemak hewan merupakan senyawa
trigliserida. Trigliserida yang umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan
sabun memiliki asam lemak dengan panjang rantai karbon antara 12 sampai 18.
Asam lemak dengan panjang rantai karbon kurang dari 12 akan menimbulkan iritasi
pada kulit, sedangkan rantai karbon lebih dari 18 akan membuat sabun menjadi
keras dan sulit terlarut dalam air. Kandungan asam lemak tak jenuh, seperti
oleat, linoleat, dan linolenat yang terlalu banyak akan menyebabkan sabun mudah
teroksidasi pada keadaan atmosferik sehingga sabun menjadi tengik. Asam lemak
tak jenuh memiliki ikatan rangkap sehingga titik lelehnya lebih rendah daripada
asam lemak jenuh yang tak memiliki ikatan rangkap, sehingga sabun yang
dihasilkan juga akan lebih lembek dan mudah meleleh pada temperatur tinggi.
Jenis-jenis Minyak atau
Lemak
Jumlah minyak atau lemak yang digunakan dalam
proses pembuatan sabun harus dibatasi karena berbagai alasan, seperti :
kelayakan ekonomi, spesifikasi produk (sabun tidak mudah teroksidasi, mudah
berbusa, dan mudah larut), dan lain-lain. Beberapa jenis minyak atau lemak yang
biasa dipakai
dalam proses pembuatan sabun di antaranya :
1. Tallow. Tallow adalah lemak sapi atau
domba yang dihasilkan oleh industri pengolahan daging sebagai hasil samping.
Kualitas dari tallow ditentukan dari warna, titer (temperatur solidifikasi dari
asam lemak), kandungan FFA, bilangan saponifikasi, dan bilangan iodin. Tallow
dengan kualitas baik biasanya digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallow
dengan kualitas rendah digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan stearat
adalah asam lemak yang paling banyak terdapat dalam tallow. Jumlah FFA dari
tallow berkisar antara 0,75-7,0 %. Titer pada tallow umumnya di atas 40°C.
Tallow dengan titer di bawah 40°C dikenal dengan nama grease.
2. Lard. Lard merupakan minyak babi yang
masih banyak mengandung asam lemak tak jenuh seperti oleat (60 ~ 65%) dan asam
lemak jenuh seperti stearat (35 ~ 40%). Jika digunakan sebagai pengganti
tallow, lard harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu untuk mengurangi
ketidakjenuhannya. Sabun yang dihasilkan dari lard berwarna putih dan mudah
berbusa.
3. Palm
Oil (minyak kelapa sawit). Minyak
kelapa sawit umumnya digunakan sebagai pengganti tallow. Minyak kelapa sawit
dapat diperoleh dari pemasakan buah kelapa sawit. Minyak kelapa sawit berwarna
jingga kemerahan karena adanya kandungan zat warna karotenoid sehingga jika
akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih
dahulu. Sabun yang terbuat dari 100% minyak kelapa sawit akan bersifat keras
dan sulit berbusa. Maka dari itu, jika akan digunakan sebagai bahan baku
pembuatan sabun, minyak kelapa sawit harus dicampur dengan bahan lainnya.
4. Coconut Oil (minyak kelapa). Minyak
kelapa merupakan minyak nabati yang sering digunakan dalam industri pembuatan
sabun. Minyak kelapa berwarna kuning pucat dan diperoleh melalui ekstraksi
daging buah yang dikeringkan (kopra). Minyak kelapa memiliki kandungan asam
lemak jenuh yang tinggi, terutama asam laurat, sehingga minyak kelapa tahan
terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa juga memiliki
kandungan asam lemak kaproat, kaprilat, dan kaprat.
5. Palm
Kernel Oil (minyak inti kelapa sawit). Minyak inti kelapa sawit diperoleh dari biji kelapa sawit. Minyak inti
sawit memiliki kandungan asam lemak yang mirip dengan minyak kelapa sehingga
dapat digunakan sebagai pengganti minyak kelapa. Minyak inti sawit memiliki
kandungan asam lemak tak jenuh lebih tinggi dan asam lemak rantai pendek lebih
rendah daripada minyak kelapa.
6. Palm Oil Stearine (minyak sawit stearin). Minyak sawit stearin adalah minyak yang dihasilkan
dari ekstraksi asam-asam lemak dari minyak sawit dengan pelarut aseton dan
heksana. Kandungan asam lemak terbesar dalam minyak ini adalah stearin.
7. Marine Oil. Marine oil berasal dari mamalia laut (paus) dan ikan
laut. Marine oil memiliki kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi,
sehingga harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai
bahan baku.
8. Castor Oil (minyak jarak). Minyak ini berasal dari biji pohon jarak dan digunakan
untuk membuat sabun transparan.
9. Olive oil (minyak zaitun). Minyak zaitun berasal dari ekstraksi buah zaitun.
Minyak zaitun dengan kualitas tinggi memiliki warna kekuningan. Sabun yang
berasal dari minyak zaitun memiliki sifat yang keras tapi lembut bagi kulit.
10. Campuran minyak dan lemak. Industri pembuat sabun umumnya membuat sabun yang
berasal dari campuran minyak dan lemak yang berbeda. Minyak kelapa sering
dicampur dengan tallow karena memiliki sifat yang saling melengkapi. Minyak
kelapa memiliki kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi dan dapat
membuat sabun mudah larut dan berbusa. Kandungan stearat dan dan palmitat yang
tinggi dari tallow akan memperkeras struktur sabun.
Bahan Baku: Alkali
Jenis alkali yang umum digunakan dalam proses
saponifikasi adalah NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH, dan ethanolamines. NaOH, atau
yang biasa dikenal dengan soda kaustik dalam industri sabun, merupakan alkali
yang paling banyak digunakan dalam pembuatan sabun keras. KOH banyak digunakan
dalam pembuatan sabun cair karena sifatnya yang mudah larut dalam air. Na2CO3
(abu soda/natrium karbonat) merupakan alkali yang murah dan dapat menyabunkan
asam lemak, tetapi tidak dapat menyabunkan trigliserida (minyak atau lemak).
Ethanolamines merupakan golongan senyawa amin
alkohol. Senyawa tersebut dapat digunakan untuk membuat sabun dari asam lemak.
Sabun yang dihasilkan sangat mudah larut dalam air, mudah berbusa, dan mampu
menurunkan kesadahan air. Sabun yang terbuat dari ethanolamines dan minyak
kelapa menunjukkan sifat mudah berbusa tetapi sabun tersebut lebih umum
digunakan sebagai sabun industri dan deterjen, bukan sebagai sabun rumah
tangga. Pencampuran alkali yang berbeda sering dilakukan oleh industri sabun
dengan tujuan untuk mendapatkan sabun dengan keunggulan tertentu.
Bahan Pendukung
Bahan baku pendukung digunakan untuk membantu
proses penyempurnaan sabun hasil saponifikasi (pegendapan sabun dan pengambilan
gliserin) sampai sabun menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan
tersebut adalah NaCl (garam) dan bahan-bahan aditif.
1.
NaCl. NaCl merupakan komponen kunci dalam proses pembuatan
sabun. Kandungan NaCl pada produk akhir sangat kecil karena kandungan NaCl yang
terlalu tinggi di dalam sabun dapat memperkeras struktur sabun. NaCl yang
digunakan umumnya berbentuk air garam (brine) atau padatan (kristal). NaCl
digunakan untuk memisahkan produk sabun dan gliserin. Gliserin tidak mengalami
pengendapan dalam brine karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan mengendap.
NaCl harus bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh sabun yang
berkualitas.
2.
Bahan aditif. Bahan aditif merupakan bahan-bahan
yang ditambahkan ke dalam sabun yang bertujuan untuk mempertinggi kualitas
produk sabun sehingga menarik konsumen. Bahan-bahan aditif tersebut antara lain
: Builders, Fillers inert, Anti oksidan, Pewarna,dan parfum.
Jadi,permasalahan yang muncul dari topik pembahasan saya
diatas adalah “ Bagaimana cara kerja sabun sebagai pembersih kotoran baik pada
tubuh manusia maupun pada alat-alat rumah tangga, sebagai yang kita ketahui
kalau sabun itu adalah sebagai alat pembersih lemak dan kotoran..
Mohon bantuan nya temannn.. !!!!! J J
Wassalamualaikum. Wr.Wb