| Juni 2024 | Volume 6 Nomor 1 | Hal. 21 – 26 DOI https://doi.org/10.30598/jmsvol6issue1pp21-26 Website: https://ojs3.unpatti.ac.id/index.php/sciencemap

## SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT OPTIK SABUN CAIR BERBAHAN LIMBAH MINYAK GORENG BEKAS
Kristi Wansia Masbait 1 , Cinta Amergebi Souisa 2 , Yunita Tuhumury 3 , Carolina Sri Athena Barus 4* Gede Wiratma Jaya 5
1-4 Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Pattimura
5 Program Studi Teknik Kimia, FT, Universitas Pattimura Jalan Ir. M. Putuhena, Kampus Unpatti, Poka, Ambon, Indonesia, 97233
Submitted: April 8,2024 Revised: May 30, 2024 Accepted: June 22, 2024
*Corresponding author. Email : carolinabarus464@gmail.com

## Abstrak
Limbah minyak goreng bekas dapat digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan sabun cair dengan  tujuan  untuk  mengurangi  pencemaran  lingkungan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mensintesis dan mengkaraterisasi sifat optik sabun cair berbahan limbah minyak goreng bekas. Proses  pembuatan  menggunakan  beberapa  bahan,  yaitu  minyak  goreng  bekas,  buah  cengkeh, arang,  Kalium  Hidroksida  (KOH),  dan  air.  Bahan  tersebut  dilakukan  pencampuran  dengan berbagai  tahap  untuk  menghasilkan  sabun  cair.  Hasil  dari  pembuatan  sabun  cair  dari  minyak goreng  bekas  menghasilkan  sampel  berwarna  kecoklatan,  tekstur  halus  dan  lembut,  dan menghasikan busa yang banyak, tetapi tidak memunculkan aroma cengkeh.  Karakterisasi sifat optik  sabun  cair  menunjukkan  bahwa  sabun  yang  dihasilkan  memiliki  nilai  absorbansi  pada berbagai panjang gelombang yang lebih besar dibandingkan nilai absorbansi sabun cair pasaran. Energi  pita  celah  yang  dihasilkan  sabun  cair  minyak  goreng  bekas  lebih  kecil  dibandingkan sabun cair pasaran, sehingga memberikan potensi aplikasi sebagai material Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dan berpotensi dapat terurai dengan sendirinya menggunakan reaksi fotokatalis.
Kata Kunci : limbah, minyak goreng bekas, sabun cair, sifat optik

## Abstract
Used cooking oil waste can be used as the main raw material for  making liquid soap with the aim of reducing environmental pollution. This research aims to synthesize and characterize the optical properties of liquid soap made from used cooking oil waste. The manufacturing process uses several ingredients, namely used cooking oil, cloves, charcoal, potassium hydroxide (KOH), and water. These ingredients are mixed in various stages to produce liquid soap. The result of making liquid soap from used cooking oil produces a brownish color sample, smooth and soft texture,  and  generates  a  lot  of  foam,  but  does  not  emit  clove  aroma.  Characterization  of  the optical properties of liquid soap shows that the resulting soap has an absorbance value at various wavelengths that is greater than the absorbance value of liquid soap on the market. The band gap energy  produced  by  used  cooking  oil  liquid  soap  is  smaller  than  market  liquid  soap,  thus providing  potential  applications  as  a  Dye  Sensitized  Solar  Cell  (DSSC)  material  and  has  the potential to decompose by itself using a photocatalyst reaction.
Keywords : waste, used cooking oil, liquid soap, optical properties

## 1. Pendahuluan
Minyak goreng merupakan salah satu produk pangan yang memiliki kandungan utama berupa trigliserida  dari  bahan  nabati  (Hutasoit  &  Hartutik,  2022).  Masyarakat  pada  umumnya  mengolah bahan makanan menggunakan minyak goreng dengan tujuan untuk menghilangkan sebagian besar kandungan air pada bahan makanan sehingga menjadi kering dan menghasilkan cita rasa yang gurih (Handayani  et  al.,  2021;  Noriko  et  al.,  2012).  Minyak  goreng  dalam  proses  memasak  berfungsi sebagai penghantar panas sehingga proses pemanasan bahan pangan menjadi lebih cepat sekaligus meningkatkan nilai kalori bahan pangan dan daya awet makanan (Hidayati et al., 2016).
Kebutuhan minyak goreng di Indonesia setiap tahunnya terus meningkat dikarenakan minyak goreng termasuk komponen pangan penting bagi rumah tangga (Febrinda, 2022). Berdasarkan data sensus menujukkan tingkat partisipasi konsumsi rumah tangga September 2021 dan September 2022 untuk  minyak  goreng  masing-masing  sebesar  90,27%  dan  93,73%  (Badan  Pusat  Statistik,  2023). Namun  disisi  lain  meningkatnya  kebutuhan  minyak  goreng  untuk  rumah  tangga  mengakibatkan bertambahnya limbah minyak goreng bekas.
Limbah  minyak  goreng  bekas  merupakan  salah  satu  produk  samping  yang  dihasilkan  dari proses pemanasan dengan suhu tinggi pada saat digunakan untuk memasak bahan pangan. Minyak goreng bekas memiliki senyawa asam lemak jenuh lebih tinggi dibandingkan minyak goreng baru (Sembiring et al., 2022). Tingginya asam lemak jenuh ini disebabkan terjadinya perubahan senyawa peyusun  minyak  goreng  dari  rantai  tak  jenuh  menjadi  jenuh  pada  proses  penggorengan  bahan makanan  (Sembiring  et  al.,  2022).  Apabila  digunakan  secara  berulang  untuk  menggoreng  bahan makanan  akan  memberikan  dampak  negatif  bagi  kesehatan  manusia.  Hal  ini  dikarenakan  pada minyak goreng bekas menghasilkan senyawa peroksida dan senyawa ini merupakan radikal bebas yang berbahaya bagi tubuh manusia  (Kusumaningtyas et al., 2019). Limbah minyak goreng bekas dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik. Sehingga diperlukan usaha dalam bentuk pemanfaatan limbah menjadi produk yang bernilai ekonomis.
Limbah  minyak  goreng  bekas  dapat  dimurnikan  kembali  menggunakan  beberapa  jenis material adsorben seperti karbon aktif (Khuzaimah & Eralita, 2020), Ca betonit (Atikah, 2017), dan bagasse tebu  (Sera  et  al.,  2019).  Sehingga  limbah  minyak  goreng  bekas  masih  bisa  digunakan kembali dan tidak mencemari lingkungan. Beberapa penelitian telah membantu usaha peningkatan perekonomian  masyarakat  melaui  program  pengabdian  kepada  masyarakat  (PKM)  dengan melakukan  pelatihan  pembuatan  sabun  cair  menggunakan  limbah  minyak  goreng  bekas  (Kusuma, 2021; Riyanta et al., 2022; Susanti & Priamsari, 2019). Namun sabun cair yang telah dihasilkan dari beberapa  program  pelatihan  pemberdayaan  masyarakat  masih  belum  dikaji  sifat  fisik  berupa  nilai absorbansi sebagai sebuah usaha untuk mengetahui kualitas mutu sabun cair yang dihasilkan sebelum diaplikasikan kepada masyarakat.
Pada  penelitian  ini  minyak  goreng  bekas  dari  rumah  tangga  digunakan  sebagai  bahan  baku pembuatan  sabun  cair.  Sabun  cair  yang  dibuat  menggunakan  tambahan  larutan  air  cengkeh  untuk menghasilkan  aroma  cengkeh  pada  sabun  cair  tersebut.  Hasil  pembuatan  sabun  cair  dilakukan pengujian secara fisika berupa sifat optik untuk mengukur nilai absorbansi pada panjang gelombang maksimum sinar UV. Hasil ini dibandingkan dengan produk sabun cair yang sudah ada di pasaran untuk diketahui perbedaan nilai yang dihasilkan.

## 2. Metode Penelitian

## Pembuatan Sabun Cair
Proses pembuatan sabun cair memerlukan beberapa bahan, antara lain minyak goreng bekas, Kalium  Hidroksida  (KOH),  arang,  air  dan  buah  cengkeh.  Pada  tahap  pertama  proses  pemurnian minyak  goreng bekas dengan  cara merendam minyak  goreng bekas dan  arang  selama  satu malam setelah itu minyak disaring untuk membuang kotoran dari proses pengendapan menggunakan arang. Tahap kedua yaitu proses netralisasi, dengan cara mencampurkan KOH dengan buah cengkeh yang telah di rebus. Minyak goreng bekas yang sudah dijernikan dipanaskan terlebih dahulu, selanjutnya dimasukkan  larutan  KOH  sambil  diaduk  secara  merata  dan  menggumpal.  Tahap  ketiga  adalah
pencairan  adonan  sabun  dengan  cara  menuangkan  air  panas  ke  dalam  adonan  sabun  yang menggumpal dan diaduk sampai adonan sabun menjadi sabun cair.

## Karakterisasi Sifat Fisik Sabun Cair
Produk sabun cair yang sudah dibuat selanjutnya dilakukan pengujian nilai absorbansi pada panjang  gelombang  maksimum  sinar  UV.  Pengujian  nilai  absorbansi  menggunakan  alat spektofotometri  UV-Vis  (Shimadzu  UV-1900  Series)  dengan  panjang  gelombang  200  sampai dengan 700 nm. Sampel uji dalam bentuk larutan sabun menggunakan sebanyak 11 gram sabun cair yang dilarutkan kedalam 100 mL air minum.
Hasil  pengukuran  absorbansi  kemudian  diolah  untuk  mendapatkan  nilai  energi  pita  celah ( band  gap  energy )  dengan  terlebih  dahulu  menghitung  nilai  koefisien  absorpsi  ( 𝛼 )  menggunakan persamaan (Johannes et al., 2020):
𝛼 = 𝐴 ln 10 𝑑 (1)
dengan 𝐴 adalah koefisien absorbansi dari hasil pengukuran menggunakan alat spektofotometri UV- Vis dan 𝑑 adalah ketebalan sampel yang berasal dari lebar kuvet sebesar 1 cm atau 0,01 m. Kemudian dari persamaan (1) nilai energi celah pita dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut (Ramadhy et al., 2020):
(𝛼ℎ𝑣) 1 𝑛 = 𝐶(ℎ𝑣 − 𝐸 𝑔 ) (2)
dengan 𝛼 adalah nilai koefisien absorpsi, ℎ adalah konstanta Planck (6,63 x 10 -34 J.s), 𝑣 adalah frekuensi foton (Hz), 𝐶 adalah konstanta proposional ( proportional constant ), dan 𝐸 𝑔 adalah energi pita celah (eV). Nilai 𝑛 menunjukkan jenis dari transisi elektronik, untuk 𝑛 = 1/2 adalah transisi elektronik langsung dan 𝑛 = 2 adalah transisi elektronik tidak langsung.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Produk Sabun Cair Berbahan Dasar Minyak Goreng Bekas
Hasil dari pembuatan sabun cair dari minyak goreng bekas dapat dilihat pada Gambar 1. Warna sampel sabun cair  adalah kecoklatan dan  warna ini berasal dari  warna minyak  goreng bekas yang sudah dimurnikan menggunakan arang. Tekstur sabun yang dihasilkan terasa halus dan lembut ketika disentuh  sehingga  memberikan  rasa  nyaman  ketika  bersentuhan  dengan  kulit.  Sabun  ini menghasilkan  busa  yang  banyak  saat  digunakan  sehingga  dapat  membantu  membersihkan  dan mengangkat  kotoran  dari  permukaan  benda  yang  dibersihkan.  Aroma  cengkeh  pada  sabun  tidak muncul yang disebabkan  kurangnya kepekatan air larutan cengkeh pada saat dicampurkan  dengan KOH.
Gambar 1. Sabun cair dari bahan minyak goreng bekas

## Nilai Absorbansi dan Energi Pita Celah
Hasil pengukuran absorbansi untuk larutan sabun cair minyak goreng bekas dan larutan sabun cuci  cair  pasaran  dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Hasil  pengukuran  menunjukkan  grafik  absorbansi larutan sabun cair minyak goreng bekas memiliki bentuk yang berbeda dengan sabun cair pasaran. Dimana untuk serapan cahaya untuk di daerah ultra violet (200 nm-350 nm) terjadi penurunan nilai absorbansi yang sangat signifikan untuk larutan sabun cair pasaran. Sedangkan untuk larutan sabun cair  minyak  goreng  bekas  penurunan  nilai  absorbansi  terjadi  secara  perlahan.  Perbedaan  ini  bisa disebabkan komposisi bahan pembuatan sabun yang dimana setiap molekul penyusun bahan dasar pembuatan sabun akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu (Jumardin, 2021). Hal ini bisa  dibuktikan  dengan  panjang  gelombang  maksimum  yang  diserap  oleh  masing-masing  larutan sabun cair pada Tabel 1.
Gambar 2. Serapan optik sabun cair minyak goreng bekas dan sabun cair pasaran pada panjang gelombang 200 nm sampai dengan 700 nm.
Data Tabel 1 menunjukkan panjang gelombang maksimum yang diserap oleh larutan sabun cair  minyak  goreng  bekas  sebanyak  tiga  panjang  gelombang  sedangkan  untuk  larutan  sabun  cair pasaran sebanyak empat panjang gelombang. Masing-masing panjang gelombang maksimum yang diserap  menghasilkan  nilai  absorbansi  yang  berbeda.  Nilai  absorbansi  rata-rata  yang  dihasilkan larutan sabun cair minyak goreng bekas lebih besar dibandingkan larutan sabun cair pasaran. Hal ini menunjukkan  sabun  cair  minyak  goreng  yang  dihasilkan  memiliki  kekentalan  yang  lebih  besar dibandingkan sabun cair pasaran, sehingga alat spektrofotometri UV-Vis dapat digunakan  sebagai pengujian kekentalan sabun cair secara kualitatif sebelum diukur menggunakan alat viskometer.
Tabel 1. Nilai absorbansi pada panjang gelombang maksimum
No Sampel Nilai Panjang Gelombang Maksimum (nm) Nilai Absorbansi Nilai Absorbansi Rata-Rata 1 Sabun Cair Minyak Goreng Bekas 244 4,0000 3,9934 226 4,0000 230 3,9804 2 Sabun Cair Pasaran 654 0,0291 0,2274 410 0,4397 649 0,0287 378 0,4120
Grafik absorbansi (Gambar 2) yang sudah diukur menggunakan alat spektrofotometri UV-Vis selanjutnya dianalisis menggunakan persamaan (1) dan persamaan (2) untuk dianalisis menghitung nilai energi celah pita. Hasil pengolahan data dapat dilihat pada Gambar  3. Energi celah pita yang dihasilkan oleh larutan sabun cair minyak goreng bekas lebih kecil dibandingkan larutan sabun cair pasaran.  Hal  ini  dikarenakan  tingginya  nilai  absorbansi  menunjukkan  banyaknya  jumlah  partikel
yang ada di dalam larutan sabun cair minyak goreng bekas. Banyaknya partikel membuat peluang menyerap  energi  cahaya  menjadi  lebih  besar,  sehingga  energi  celah  pita  yang  dihasilkan  semakin kecil (Due et al., 2019).
Hasil ini menunjukkan larutan sabun cair minyak goreng bekas memiliki sifat kelistrikan yang berada  pada  wilayah  semikonduktor  (1  eV-  3  eV). Nilai  energi  celah  pita  yang  kecil  memberikan sebuah peluang bagi sabun cair minyak  goreng bekas sebagai material alternatif untuk pembuatan Dye  Sensitized  Solar  Cell (DSSC).  Selain  itu  dari  sisi  lingkungan  memberikan  dampak  positif dikarenakan  larutan  air  sabun  dari  hasil  mencuci  dapat  terurai  dengan  sendirinya  menggunakan reaksi  fotokatalis.  Namun  diperlukan  penelitian  lanjutan  untuk  mengukur  sifat  kelistrikan  dan kemampuan penguraian yang dimiliki oleh sabun cuci cair minyak goreng bekas.
Gambar 3. Energi pita celah untuk sabun cair minyak goreng dan sabun cair pasaran
berdasarkan hasil plot antara (𝛼ℎ𝑣) 1 𝑛 dengan ℎ𝑣 untuk transisi langsung ( 𝑛 = 1/2 ).

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini  menunjukan  bahwa  limbah  minyak  goreng  bekas  dapat digunakan sebagai bahan baku utama untuk pembuatan sabun cair. Hal ini dapat mengurangi limbah minyak  minyak  bekas  yang  mencemari  lingkungan.  Hasil  dari  pembuatan  sabun  cair  dari  minyak goreng bekas menghasilkan sampel berwarna kecoklatan, tekstur halus dan lembut, dan menghasikan busa yang banyak, tetapi tidak memunculkan aroma cengkeh. Pengujian secara Fisika menggunakan alat spektrofotometri UV-Vis menunjukkan bahwa sabun cuci minyak goreng bekas memiliki nilai absorbansi yang lebih besar dibandingkan nilai absorbansi sabun cair pasaran hal ini menunjukkan bahwa sabun cair minyak goreng bekas lebih kental dari sabun cair pasaran. Selain itu energi celah pita yang dihasilkan sabun cair minyak goreng bekas lebih kecil dibandingkan sabun cair pasaran.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Program  Studi  Pendidikan  Fisika  Universitas Pattimura dan Balai Standarisasi dan Pelayanan Jasa Industri (BSPJI) Ambon yang telah mendukung dan memfasilitasi kegiatan riset ini.

## Daftar Pustaka
Atikah. (2017). Penurunan Bilangan Peroksida Pada Minyak Goreng Bekas Menggunakan Adsorben Ca Bentonit. Distilasi , 2 (1), 35–45.
Badan Pusat Statistik. (2023). Pengeluaran Untuk Konsumsi Penduduk Indonesia Berdasarkan Hasil
Susenas September 2022. In Badan Pusat Statistik .
Due, Y. P., Bukit, M., & Johannes, A. Z. (2019). Kajian Awal Spektrum Serapan UV-Vis Senyawa Hasil  Ekstrak  Daun  Jeruk  Nipis  (Citrus  aurantifolia)  Asal  Tarus  Kabupaten  Kupang. Jurnal Fisika: Fisika Sains Dan Aplikasinya , 4 (1), 34–42.
Febrinda, R. R. (2022). Kebijakan Pemerintah dalam Mengatasi Kenaikan Harga Minyak  Goreng. Trade Policy Journal , 1 (1), 25–32.
Handayani,  K.,  Kanedi,  M.,  Farisi,  S.,  &  Setiawan,  W.  A.  (2021).  Pembuatan  Sabun  Cuci  Dari Minyak  Jelantah  Sebagai  Upaya  Mengurangi  Limbah  Rumah  Tangga. Jurnal  Pengabdian Kepada Masyarakat (JPKM) TABIKPUN , 2 (1), 55–62. https://doi.org/10.23960/jpkmt.v2i1.25 Hidayati, F. C., Masturi, & Yulianti, I. (2016). Pemurnian Minyak Goreng Bekas Pakai (Jelantah) dengan Menggunakan Arang Bonggol Jagung. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika) , 1 (2), 67– 70. https://doi.org/10.26737/jipf.v1i2.67
Hutasoit, R. A. F., & Hartutik, H. (2022). Analisis Kandungan dan Profil Lemak  Limbah Minyak Goreng  sebagai  Pakan  Suplemen  Ternak. Jurnal  Nutrisi  Ternak  Tropis , 5 (1),  52–60. https://doi.org/10.21776/ub.jnt.2021.005.01.6
Johannes, A. Z., Pingak, R. K., & Bukit, M. (2020). Tauc Plot Software: Calculating Energy Gap Values  of  Organic  Materials  Based  on  Ultraviolet-Visible  Absorbance  Spectrum. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , 823 , 1–8. https://doi.org/10.1088/1757-899X/823/1/012030
Jumardin, J. (2021). Pengaruh Suhu dan Waktu Microwave terhadap Perubahan  Sifat Optik Daun Bidara  (Ziziphus  mauritiana)  dengan  Metode  Spektroskopi  UV-VIS. Jurnal  Sains  Fisika , 1 , 14–23.
Khuzaimah, S., & Eralita, N. (2020). Utilization of Adsorbent Carbon Coconut Shell for Purification of  Used  Cooking  Oil. Indonesian  Journal  of  Chemical  Analysis , 3 (2),  88–95. https://doi.org/10.20885/ijca.vol3.iss2.art7
Kusuma, A. A. (2021). Penggurangan Limbah Minyak Jelantah dengan Pelatihan Pembuatan Sabun Cuci  Cair  Ekonomis  di  Kampung  Sawah,  Bogor. Patria:  Jurnal  Pengabdian  Kepada Masyarakat , 3 (1), 68–79. https://doi.org/10.24167/patria.v3i1.3110 Kusumaningtyas,  R.  D.,  Qudus,  N.,  Putri,  R.  D.  A.,  &  Kusumawardani,  R.  (2019).  Penerapan Teknologi  Pengolahan  Limbah  Minyak  Goreng  Bekas  Menjadi  Sabun  Cuci  Piring  Untuk Pengendalian Pencemaran Dan Pemberdayaan Masyarakat. Jurnal Abdimas , 22 (2), 201–208. Noriko,  N.,  Elfidasari,  D.,  Perdana,  A.  T.,  Wulandari,  N.,  &  Wijayanti,  W.  (2012).  Analisis Penggunaan  dan  Syarat  Mutu  Minyak  Goreng  pada  Penjaja  Makanan  di  Food  Court  UAI. JURNAL  Al-AZHAR  INDONESIA  SERI  SAINS  DAN  TEKNOLOGI , 1 (3),  147–154. https://doi.org/10.36722/sst.v1i3.52
Ramadhy,  W.  F.,  Rahmalia,  W.,  &  Usman,  T.  (2020).  Preparasi  dan  Karakterisasi  Komposit TiO2/Metakaolin Teraktivasi KOH dalam Upaya Menurunkan Energi Celah Pita pada Anoda TiO2. Positron , 10 (1), 19–26. https://doi.org/10.26418/positron.v10i1.36703 Riyanta,  A.  B.,  Febriyanti,  R.,  Assyifa,  H.  N.,  Melliyana,  M.,  Rizqina,  F.,  &  Aziz,  M.  F.  (2022).
Edukasi  dan  Pelatihan  Pembuatan  Sabun  Cair  Berbasis  Minyak  Jelantah  bagi  Siswa  SMK
Semesta Bumiayu Brebes. Jurnal Pengabdian UNDIKMA , 3 (1), 101–106. https://doi.org/10.33394/jpu.v3i1.4648
Sembiring,  Z.,  Nurhasanah,  Simanjuntak,  W.,  Hidayat,  D.,  Nisrina,  A.,  Widya  Sari  Lubis,  N.,  & Saputri, A. N. (2022). Realisasi Prinsip Green Chemistry Melalui Pengolahan Minyak Jelantah Menjadi Lilin Dan Sabun. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat Tabikpun , 3 (3), 175–184. https://doi.org/10.23960/jpkmt.v3i3.93
Sera, R., Lesmana, D., & Maharani, A. (2019). Pengaruh Termperatur Dan Waktu Kontak Terhadap Adsorpsi Minyak Jelantah Menggunakan Adsorben Dari Bagas. Inovasi Pembangunan : Jurnal Kelitbangan , 7 (2), 181. https://doi.org/10.35450/jip.v7i2.131
Susanti, M. M., & Priamsari, M. R. (2019). Pemberdayaan Ibu-ibu PKK Pengolahan Limbah Minyak Goreng Bekas menjadi Sabun Cair di Desa Sidorejo Kabupaten Semarang. Indonesian Journal of Community Services , 1 (1), 48–61. https://doi.org/10.30659/ijocs.1.1.48-61 .