NaOH (Natrium Hidroksida) atau biasa disebut dengan soda api merupakan salah satu bahan wajib dalam membuat sabun batang. Tanpanya, maka proses saponifikasi tidak akan bisa terjadi. Selain soda api, bahan wajib lain yang tidak boleh tertinggal adalah air, dan dalam pembuatan sabun wajib menggunakan air demineral/distilasi. Air digunakan untuk melarutkan soda api sehingga bisa tersaponifikasi dengan baik dengan minyak dan sabun menjadi aman digunakan.
Karena kedua bahan tersebut bersifat wajib selain minyak/lemak, maka diperlukan perhitungan yang tepat pada keduanya agar tidak menimbulkan masalah mulai saat pembuatan sabun hingga sabun siap dipakai.
1. Menentukan Kebutuhan NaOH
Tiap minyak/lemak memiliki kebutuhan NaOH yang berbeda untuk mengubahnya menjadi sabun, hal ini disebabkan masing-masing minyak/lemak memiliki nilai saponifikasi (SAP value) tersendiri. Karena itu, penting untuk mengetahui berapa nilai saponifikasi pada minyak/lemak yang akan digunakan untuk membuat sabun. Nilai saponifikasi bisa dilihat Saponification Chart atau sumber terpercaya mana pun yang menyediakan informasi nilai saponifikasi minyak/lemak.
Nilai saponifikasi pada minyak/lemak biasanya berbentuk angka rentang, namun ada juga yang berupa angka tunggal. Contoh minyak/lemak yang nilai saponifikasinya berbentuk rentang angka adalah minyak kelapa yaitu 250-265, sedangkan contoh minyak/lemak yang nilai saponifikasinya berupa angka tunggal adalah minyak jagung yaitu 190. Untuk nilai saponifikasi berupa angka tunggal maka itulah nilai saponifikasi dari minyak/lemak tersebut, namun bila ia berbentuk rentang angka maka harus mencari angka tengah dari nilai saponifikasi tersebut. Rumus yang digunakan untuk mencari angka tengah nilai SAP yaitu:
Misal untuk minyak kelapa diketahui nilai saponifikasi dalam rentang angka 250-265, maka nilai saponifikasi yang digunakan:
Setelah mendapatkan nilai saponifikasi yang diperlukan, maka langkah selanjutnya adalah menghitung kebutuhan NaOH untuk menyabunkan minyak. Ada setidaknya tiga langkah yang bisa digunakan untuk menghitung jumlah NaOH yaitu:
a. menggunakan rumus:
Misal untuk minyak kelapa diketahui nilai saponifikasi yang didapatkan yaitu 257,5. Jika minyak kelapa yang digunakan sebanyak 200 gram maka jumlah NaOH yang diperlukan yaitu:
Sehingga jika hendak membuat sabun dengan kedua minyak tersebut maka jumlahkan kebutuhan NaOH dari masing-masing minyak yaitu 36,8 + 13,5 = 50,3 gram NaOH.
b. menggunakan rumus:
Untuk minyak jagung 100 gram:
c. Menggunakan rumus:
Misal untuk 200 gram minyak kelapa:
Untuk 100 gram minyak jagung:
2. Menentukan Kebutuhan Air
Air digunakan untuk melarutkan NaOH, dengan demikian NaOH dapat tersaponifikasi dengan baik dalam minyak/lemak. Campuran air dengan NaOH selanjutnya disebut dengan larutan alkali (lye solution). Perlu diketahui bahwa banyaknya air juga berpengaruh terhadap adonan sabun yang dibuat. Air yang banyak mungkin akan memudahkan pembuat sabun yang senang membentuk motif berwarna (misal: spiral, swirl) pada sabun karena tidak membuat sabun cepat mengental tetapi kekurangannya adalah masa lepas cetak dan curing sabun menjadi lebih lama karena perlu waktu lebih untuk menguapkan air. Sedangkan air yang lebih sedikit mungkin juga akan memudahkan pengguna sabun yang senang membuat sabun dengan bentuk yang mereka inginkan karena sabun cepat mengental dan mengeras namun dikhawatirkan ada NaOH yang tidak larut dengan baik sehingga akan beresiko menimbulkan masalah pada sabun saat digunakan. Karena itulah diperlukan takaran air yang tepat dalam membuat sabun. Namun, banyak maupun sedikitnya air bukan satu-satunya faktor terhadap cepat atau lambatnya adonan sabun mengental dan mengeras. Faktor lain seperti kecepatan mengaduk, jenis minyak, jenis fragrance oil atau essential oil, dan bahan aditif (misal: susu, madu) yang digunakan juga berkontribusi terhadap hal ini.
Dalam prakteknya, ada beberapa istilah yang digunakan dalam membuat larutan alkali seperti “konsentrasi alkali” dan “rasio air : NaOH”.
Pada konsentrasi alkali, jumlah yang digunakan biasanya 30%, 33%, 35%, dan 40%. Semakin tinggi persen konsentrasi tersebut maka semakin sedikit air yang digunakan untuk melarutkan NaOH. Karena itu, untuk pembuat sabun pemula diarahkan untuk menggunakan konsentrasi sebesar 30% dan 33%. Mungkin penjelasan konsentrasi ini agak membingungkan, tetapi mari ambil contoh perhitungan jumlah NaOH yang dibutuhkan untuk minyak kelapa dan minyak jagung tadi sebesar 50,3 gram, dan pembuat sabun ingin menggunakan konsentrasi alkali sebesar 30%. Maka NaOH sebanyak 50,3 gram tersebutlah yang masuk ke konsentrasi 30% sedangkan 70% sisanya merupakan air untuk melarutkan NaOH. Maka untuk mengetahui jumlah air tersebut bisa menggunakan perhitungan di bawah ini yaitu:
a. menggunakan metode perkalian silang pecahan, sehingga:
Jika merasa bingung dengan metode perhitungan ini maka bisa menggunakan bantuan aplikasi perhitungan matematika, misalnya “Photomath” atau aplikasi perhitungan lainnya yang mumpuni.
b. menggunakan rumus:
Selain menggunakan metode konsentrasi alkali di atas, cara lainnya yang dapat digunakan adalah menggunakan metode “rasio air : NaOH”. Biasanya bagi pemula diarahkan menggunakan rasio 2,33:1 dan 2,03:1. Semakin rendah angka rasio air maka semakin sedikit air yang dipakai untuk melarutkan NaOH. Rasio 2,33:1 hampir setara dengan konsentrasi alkali sebesar 30% dan rasio 2,03:1 hampir setara dengan 33% (penjelasan lebih rinci bisa lihat di “Classic Bells” dengan judul “lye conc versus water:lye ratio”). Misal untuk rasio 2,33:1 maka maksud dari rasio itu adalah setiap 2,33 gram air digunakan untuk melarutkan NaOH sebanyak 1 gram. Sehingga jika NaOH yang digunakan sebanyak 50,3 gram maka air yang dibutuhkan yaitu 2,33 x 50,3 = 117,2 gram air.
Tentang Perbedaan Hasil Hitung dari Setiap Rumus
Sempat terbesit pertanyaan dan rasa bingung ketika mengetahui bahwa baik pada rumus mencari jumlah NaOH maupun rumus menari jumlah air ditemui antar rumus menghasilkan nilai yang berbeda walaupun hasilnya beda tipis. Meskipun demikian, hal tersebut memang wajar terjadi, hal demikian juga terjadi saat menggunakan bantuan kalkulator sabun di mana kalkulator yang satu dengan yang lainnya memiliki perbedaan hasil perhitungan. Hal itu tidak menjadi masalah, selama cara perhitungan sudah benar dan hasil akhirnya sangat beda tipis maka tidak akan memberikan pengaruh yang berarti pada sabun yang akan dibuat. Karena itu, semua kembali kepada preferensi pribadi masing-masing dalam menentukan rumus mana yang cocok untuk dipakai serta pengalaman dalam membuat sabun yang juga tidak kalah penting.
Referensi:
Classic Bells. (n.d). Lye concentration versus Water:lye ratio. classicbells.com . Diakses pada 12 September 2023 dari https://classicbells.com/soap/waterRatioConc.asp .
Dana. (2016). Semua Yang Harus Kamu Ketahui Tentang Bahan Pembuat Sabun Mandi (True Soap). banaransoap.com . Diakses pada 12 September 2023 dari https://banaransoap.com/bahan-pembuat-sabun-mandi/
From Nature With Love. (n.d). Saponification Chart. fromnaturewithlove.com . Diakses pada 12 September 2023 dari https://www.fromnaturewithlove.com/resources/sapon.asp
Youwish. (2023). Saponification overview of oil SAP values. youwish.nl . Diakses pada 12 September 2023 dari https://www.youwish.nl/en/soap-making/saponification-overview-of-oil-sap-values/
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
