Pemanfaatan Khitosan dari Limbah Kulit Udang sebagai Bahan Kosmetik

PEMAWFWBTAN KHITOSAN DARl LIMBAM

KULIT UDANG

SEBAGAI BAWAN KBSMETIK

Oleh

DJOKO TRIBAWONO F 24. 0614

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Djako Tribawono. F 24.0614. Pemanfaatan Khitosan dari Limbah Kulit Udang sebagai Bahah Kosmetik. Di bawah bim- bingan Suhadi Hardjo, MSc. dan Ir. Syarif Bastaman, MSc.

RINGKASAN

Khitosan merupakan biopolimer polisakarida yang diek- strak dari kulit dan kepala udang. Kulit dan kepala udang merupakan limbah industri pengolahan udang, yang selama ini baru dimanfaatkan sebagai pakan ternak, bahan pembuat

trasi dan krupuk udang. Pemanfaatan kulit udang menjadi

khitosan merupakan alternatif yang baik mengingat banyak kegunaannya dalam industri.

Khitosan mempunyai gugus polar dan non polar sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengemulsi dan penstabil pada kosmetik. Disamping itu khitosan mempunyai sifat- sifat yang menguntungkan seperti biodegradable, tidak beracun, non alergenik, mempercepat penyembuhan luka, anti bakteri dan fungi, membentuk lapisan film yang jernih dan memberikan efek emolient, sehingga khitosan dapat diman- faatkan sebagai bahan pelindung kulit.

Tujuan penelitian ini adalah mencoba menemukan formula cream kosmetik dengan mensubtitusi bahan pengemulsi dengan khitosan.

dan air yang ditambahkan dan tahap ketiga penelitian utama untuk mengetahui pengaruh dan menentukan jumlah khitosan dan air yang ditambahkan. Rancangan percobaan adalah acak lengkap faktorial dua faktor dan dua kali ulangan. Faktor pertama jumlah khitosan yang terbagi tiga taraf yaitu (al), (a2) dan (a3). Faktor kedua ada tiga taraf yaitu jumlah air (bl), (b2) dan (b3).

Analisa yang dilakukan meliputi kadar air, kadar le- mak, kestabilan emulsi, viskositas dan tekstur.

Rendemen asil-khitosan yang dihasilkan sebesar 13.93

persen. Hasil analisa produk cream menunjukkan, bahwa

tekstur dipengaruhi jumlah khitosan, sedang kadar air dan kestabilan emulsi dipengaruhi jumlah air. Viskositas dan kadar lemak tidak dipengaruhi jumlah khitosan dan jumlah air yang ditambahkan.

Kombinasi perlakuan yang memberikan hasii kestabilan tertinggi adalah jumlah khitosan 0.75 gram dan jumlah air

25 gram (azbl). Kestabilan yang dicapai sebesar 87.9 per-

sen. Pada kestabilan tersebut kadar air yang dicapai

sebesar 55.31 persen, kadar lemak 24.50 persen dan visko-

PEMANFAATAN KHITOSAN DARI LIMBAH KULlT UDANG SEBAGAI BAHAN KOSMETIK

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian,

lnstitut Pertanian Bogor

Oleh

DJOKO TRIBAWONO F 24.0614

1 Yo2

FAKULTAS TEKNOLOG l PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PEMANFAATAN KHlTOSAN DARI LIMBAH KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN KOSMETIK

SKRIPSI

Sehagdi salah satu sprat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian,

lnstitut Pertanian Bogor

Oleh

DJOKO TRIBAWONO F 24.0614

Dipahirkan pada tanggal 30 Mei 1968

KATA PENGAITTAR

Puji syukur penulis ucapkan pada Allah yang telah

memberikan kekuatan untuk menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini berjudul Pemanfaatan Khitosan dari Limbah Kulit Udang sebagai Bahan Baku Kosmetik.

Terima kasih penulis sampaikan kepada :

1. Suhadi Hardjo, MSc. sebagai pembimbing pertama yang

memberikan bimbingan hingga terselesaikan skripsi ini,

2. Ir. Syarif Bastaman, MSc. sebagai dosen pembimbing

kedua yang banyak memberikan bantuan selama

pembimbingan,

3. Dra. Fatma Latifah, Apt. yang banyak memberikan masukan

mengenai kosmetika,

4. Ir. Yogi yang telah membantu kelancaran selama peneli-

tian,

5. PT. Dwi Citra Utama yang telah membantu menyediakan ba-

han kimia kosmetik,

6. Ibu, Bapak dan kakak yang senantiasa mendoakan

keberhasilan penulis,

7. Rekan-rekan di Mypos yang memberikan dukungan moril

selama penelitian dan penulisan skripsi serta,

8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

DAFTAR IS1

Hal

KATA PENGANTAR

...

i

DAFTAR IS1

...

ii

DAFTAR GAMBAR

...

iii

DAFTAR TABEL

...

iv

DAFTAR LAMPIRAN

...

V I

.

PENDAHULUAN

...

1

.

A LATAR BELAKANG

...

1

B

.

TUJUAN PENELITIAN

...

2

I 1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

3

A SUMBER KHITOSAN 3 .

.

. . . a * . . . . B

.

ISOLASI KHITOSAN

...

5

1

.

Deproteinasi

...

. . . 5

2

.

Demineralisasi

...

6

3

.

Deasetilasi

...

8

C

.

SIFAT-SIFAT KIMIA DAN FISIK KHITOSAN

...

8

D

.

CREAM KOSMETIK

...

16

...

I11

.

METODOLOGI 22 A

.

BAHAN DAN ALAT

...

22

B

.

METODE PENELITIAN

...

22

1

.

Pembuatan Khitosan

...

23

...

2

.

Penilitian Pendahuluan 23 3

.

Penilitian Utama

...

24

...

D

.

A N A L I S I S

...

2 6 5

.

Kestabilap emulsi

...

2 6

2

.

Uji tekstur

...

2 6 3 . Kadar air

...

27

4

.

Kadar lsmak

...

27

5 . Viskositas

...

28

IV

.

NASIL DAN PEMBANASAN

...

2 9 A

.

P ~ M B U A T A N KHITOSAN

...

2 9

...

e

.

PENPLSTAN PENDAHULUAN 3 1

C

.

PBNELITIAH UTAMA

...

3 3

1

.

Kadar ai.r

...

33

2

.

Kadat lemalc

...

3 5

3

.

Kestabilan emulsi

...

3 5

...

4

.

Viekositas 4 0

5

.

Tekstur

...

42

v

.

K E S I M P ~ J L A N DAN SARAN

...

4 3

A

.

K E S I M P U L A N

...

43

B

.

S A R A N

...

4 4 D A F T A R P U S T A X A

[image:10.553.79.505.131.740.2]

Gambar 1. Alu$ proses pembuatan khitin

...

9

Gambar 2. Alqr proses pembuatan khitosan

...

10

Oambar 3. Struktur berulang khitin

...

11

Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Ganlbar

4 . Struktur berulang khitosan

. . .

5, Struktur kulit

...

6. Struktur epidermis

...

...

7. Reaksi proses demineralisasi

8. Reaksi proses deasetilasi khitin menjadi

...

khitosan

9. Reaksi proses aselasi khitosan menjadi

...

asil-khitosan

10. Histpgram hubungan antara kadar air dengan

...

jumlah air dan jumlah khitosan

11. Histogram hubungan antara kadar lemak dengan

. . .

jumlah air dan jumlah khitosan

1 2 1 Histogram hubungan antara kestabilan emulsi

....

denyan jumlah air dan jumlah khitosan

~agtbar 13. Prsses jnversi tipe emulsi

...

39

Ganlbar 14, Histogram b u b u ~ ~ g a n antara viskositas dengan

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1

.

Kandungan khitin dari berbagai sumber

. . .

4 Tabel 2

.

Persentase kadar khitin dan protein pada

Crustacea

...

6

Tabel 3

.

Karakteristik khitin

...

12

DAFTAR LAMPIRAN

Hal

Lampiran 6

.

Lampirafi 7

.

Lampiran 8

.

Lampiran 9

.

Lampiran 10

.

Lampiran 11.

Data kadar air dan analisis

sidik ragam

...

~halisis S-N-K kadar air

...

Data kadar lemak dan

apzilisis sidik rqgam

...

Analisis S-N-K kadar lemak

...

Pqta kestabilan emulsi dan

analisis sidik ragam

...

Analisa S-N-K kestabilan emulsi

...

Data viskositas dan analisis

sidik ragam

...

Aqalisis S-N-K viskositas

...

Data uji oranoleptik

...

Analisis sidik ragam tekstur

...

Khtkosaq mepupakab salah satu senyawa biopolimer

polisdkari$a, yaqg banyak terdapat di alam. Sumber

pokenpial khitosan adalah kulit udang dan rajungan. Iqdonesia dapat menjadi produser khitosan, mengingat

m83impahnya

bahan baku. Bahan baku tersebut banyak diperoleh dari limbah pengolahan udang.

Ekspor udang Indonesia meninqkat terus. Pada

tahun 1987 tercatat 43.9 ribu ton, 1988 naik 56.2 ribu

ton, 1989 melonjak 74.4 ribu ton dan 1990, sampai bulan

oktober telah mencapai 78.0 ribu ton (Kompas, 25 Juli

1991). Biasanya udang beku dieksport dalam bentuk

tanpa kepala (head off) dan tanpa kepala serta kulit

(peelet), sehingga menyebabkan adanya tinggalan limbah

padatr Limbah padat ini dapat mencapai 80 persen dari

berqt utuh dengan 50

-

60 persen diantaranya berupa

kulit.

memberikan nilai tambah. Hal ini mengingat banyak kegunaan khitosan dalam industri.

Di Indonesia khitosan maupun khitin belum terman- faatkan karena belum banyak diketahui kegunaannya dalam

industri. Saat ini baru dilakukan peneiitian proses

ekstraksinya dan beberapa kegunaannya.

Khitosan dapat digunakan sebagai bahan baku

kosmetik, obat-obatan, makanan, perekat, bahan aditif

pada penlbuatan kertas dan tekstil, bahan untuk

memperbaiki mutu kulit samak dan sebagai bahan untuk pengolahan limbah. Khitosan dapat digunakan sebagai

bahan kosmetik, karena mempunyai sifat-sifat yang

rnengqntungkan dan mentenuhi syarat-syarat bahan

kasmetik. Sifat-sifat tersebut antara lain

flbiodegrqdablaH, tidqk beracun, mempercepat penyembuhan

luka, meqt~tihyai efek anti bakteri dan fungi, membentuk

lapisan pelindung yang jernih, non alergenik dan

memberikan efek emollient, sehingga khitosan dapat

dilnattfadtkan G i 3 h a g ~ i hahan pelihduny kulit. Selain itu

khitosan dapat dimanfaatkan sebagai pengemulsi,

penstabil dan pengental.

B. TUJUAN PENELIFIAN

Tujuan penelitian adalah menemukan formula

11. TINJAUAN PUSTAXA

A. SUMBER KHITOSAN

Khitosan merupakan turunan khitin yang diperoleh melalui proses deasetilasi (penghilangan gugus -COCH3)

(Johnson dan Feniston, 1982; Brine, 1984; Rha, 1984; Muzzarelli, 1985). Menurut Rha (1984) khitin merupakan

senyawa terbesar kedua setelah selulosa. Khitin banyak

diketemukan pada kulit dan kepala hewan kelompok

Avertebrata berkulit keras (crustacea), serangga, dan beberapa mikroorganisme. Pada tabel 1 disajikan kadar

khitih dari beberapa sumber khitin. Menurut Knorr

(1984)

d a r i

sekian bapyak sumber khitosan, hanya kulit

udang dap rajungan yahq suddh dimanfaatkan secara

koinersiql. Menurut Jonhson dan Peniston (1982) kulit

uQang dan rajungan merupakan limbah pengolahan kulit

ydang, yang menoapai 50

-

60 persen dari berat utuh.

kzibduhgan khitin pada limbah pengolahan udang dan

rajungan sebesar 20

-

3 0 persen (berat kering) (Bough,

1975). Menurut Ashford (1977) di dalam Knorr, 1984)

khitin dapat diketemukan pada limbah udang dan rajungan

masing-masing sebesar 13

-

15 persen dan 14

-

17 persen

(berat kering). Menurut Muzi (1990) sebenarnya

Rhitin.juga dapat diekstraksi dari limbah fermen- tasi asam sitrat oleh Aspergillus niyer (Berkeley,

1979). Menurdt Berkeley (1979); Nicolaysen (1980)

di C~&J&IJI Rha (1984) dari 40 000 ton linbah industri

-

dengan menggunakan kapang, mampu menghasilkan 10 000 too khitin.

Tabel 1. Kandungan khitin dari berbagai macam

[image:16.553.89.469.110.669.2]

sumber

...

Jenis kandungan khitin ( % )

...

1. Golongan crustacea

Kepiting biru Kepiting merah

Lobster : Nephrops

Nomarus Udang

2. Golongan Insecta

Kecoak/lipas Kumbang

Belalang uiat sutra

3, Qolongan Molusca

Clam shell Kulit kerang

Rangka dalam cumi-oumi 4. Golongan Mikrooryanisme

Aspergillus niger 42.

od

pehicillium notatum 18. 5d

penioil lium ol~rysogenium 20.1d

sqccf-rqromyces cerevisiae 2. gd

...

Ketetangqn I a = berdasarkan berat basah

b

= berdasarkan berat kering

c = berdasarkan berat bahan organik

d = berdasarkan berat kering dari dinding sel

(Sumber : Naczk dan Shiroshi (1981) dalam Knorr,

1984)

8 . ISOLfiSI KHITOSAN

Tahap pertama pembuatan khitosan adalah membuat khitin terlebih dahulu, melalui proses penghilangan

protein (deproteinasi) dan penghilangan kalsium

karbonat (demineralisasi) dari kulit udang (Muzzarelli, 1977 di dalam Knorr, 1984). Deproteinasi dapat dilaku-

kan sebelum dan sesudah demineralisasi. Deproteinasi

dilakukan lebih dulu apabila protein yang terlarut di kehendaki untuk di manfaatkan lebih lanjut (Knorr,

1984). Alur pposes khitin seperti pada gambar 1, sedang alur proses pembuatan khitosan seperti terlihat

pada gambar 2.

Sebagai material pelindung crustacea, khitin terdapat sebagai mukopolisakarida yang berasosiasi dengan kalsium karbonat dan berikatan kovalen dengan proteiq (Aqstin, 1988). Menurut Austin (1981) tidak

semua protein berikatan Bavalen dengan khitin.

Gebagian besar protein berikatan secara fisik.

dilihat pada tabel 2). Perbedaan jumlah protein yang terikat secara kovalen akan mempengaruhi mudah

tidaknya proses deproteinasi (Muzi, 1990).

l a b e l 2. Presentase kadar khitin dan protein pada crustacea 3)

...

Crustacea khitin(%) total protein(%) protein terikat kova(en(%)

Kept t lnq birb 14.9 16.4 Kepitino batu 18.1 14.1 Kepitlng mornh 27.6 12.3 Kepiting ladom 26.4 73.4

Udand Lout 27.2 34.4

...

"bustin (1981)

Secara umum larutan NaOH 2

-

3 persen dengan

suhu 63

-

65'~ dan waktu 1

-

2 jam dapat mengurangi

kadar protein dalam kulit crustacea secara efektif

(Botlgh, 1975; Johnson dan Peniston, 1982; Knorr,

1984). Sekalipun demikian, disebabkan perbedaan

antara jumlah protein total dan jumlah protein yang terikat secara kovalen, tidak ada proses deproteina- si yang optimum untuk setiap jenis Crustacea (Muzi,

1990).

dipisahkan rata-rata 29.45 persen dari berat kulit udang kering.

Kulit Crustacea secara umum mengandung 30

-

5 0 persen mineral, tergantung dari spesies dan

faktor lain. Dari kandungan mineral tersebut 8

-

10

persen merupakan kalsium karbonat (Johnson dan

Peniston, 1982).

Kalsium karbonat lebih mudah dipisahkan

dibanding dengan protein, karena garam anorganik

hanya terikat secara fisik. Menurut Knorr (1981)

&

dalam Knorr (1984)

,

HC1 dengan konsentrasi lebih

dari 10 persen dapat secara efektif melarutkan

kalsium sebagai kalsium khlorida.

Menurut hasil penelitian Bastaman ( 1 9 8 9 ) ,

demineralisasi dengan konsentrasi HC1 1.25 N pada

suhu 7 0

-

7 5 O ~ selama 1 jam dapat menghilangkan

mineral rata-rata sebesar 33.098 gram dari 141.098

gram kulit udang setelah proses deproteinasi.

Bastaman (1989) juga menyatakan bahwa rendemen

khitin yang diperoleh dari kulit udang kering rata-

Pembuatan khitosan dilakukan dengan cara peng- hilangan gugus asetil (-COCH3) dari khitin dengan larutan alkali (Whistler, 1973; Johnson dan Penis-

ton, 1982). Menurut Muzzarelli (1979)

a

dalam

Johnson dan Peniston (1982), khitin mempunyai struk- tur kristal yang panjang dengan ikatan yang kuat

antara atom nitrogen dan gugus karboksil. Oleh

karena itu pada proses deasetilasi digunakan

larutan sodium hidroksida konsentrasi tinggi (40

-

50 persen) dan temperatur tinggi (100

-

1 5 0 ~ ~ ) untuk

mendapatkan khitosan dari khitin. Menurut Bastaman

(1989), proses deasetilasi dapat dilaksanakan dengan

cara merefluk khitin dalam 50 persen larutan NaOH

dengan perbandingan cairan padatan 20 : 1 pada suhu

dan lama waktu tertentu.

0. SIFAT-BIFA'I' K I M I A DAN F I S I K A KHITOSAN

Khitin merupakan biopolimer polisakarida dengan

raptai iqyus, yang tersusun dari 2000 sampai 3000

monomer N-aeatil-D-Glukosamin (2-acetamido-2-deoksi-D-

GlUkosn) (Berkeley, 1979). Monomer-monomer tersusun

dengah ilratan glikosidik

D

1-4 (Whistler, 1973; Berke-

ley, 1979, Brine, 1984). Gambar 1 menunjukkan struktur

Carroat dan Tom (1978) menyatakan perbedaan khitin

dan seluiosa adalah pada gugus rantai C-2 dimana gugus

hidroksil pad,a C-2 digantikqn dengan gugus asetil amino

(-NHCOCH3). Menurut ~ u z z a r e l l i (1977) dd.g.2 IZn0rr

(1984) berat molekul khitin lebih dari 1

x

10' Dalton.

Kulit udang

NaOH 3% Deproteinasi 80°c,

(6: 1) 3 0 menit

I

Aquades Pencucian

hangat

coOc, 24 jam

I

Aquades hangat

l~engeringanl GO'C, 24 jam

Gambjr 1. plur proses pembuatan khitin

1JaOI.l 50% lloOc, 1 jam

Aq'uades Pencucian

Aceton

GOOC, 24 jam

Pemurnian

I

Khitosan

[image:22.550.139.443.82.290.2]

r z l

Gambar 2. Alur proses pembuatan khitosan

(Bastaman, 1989)

Khitin merupakan makromolekul berbentuk kristal,

berwarna putih dengan panas spesifik 0.373 k 0.03

k a l / g / o ~ Muzzarelli (1977)

a

dalam

Knorr (1984).

Menurut Florher dan Slotz (1963), khitin tidak larut dalam air, asam anorganik encer, asam organik, alkali pekat dan pelarht organik namun senyawa itu larut dalam asam pekat seperti asam sulfat, asam nitrit, asam

fosfat dan asam formiat anhidrous. Austin (1981)

mengatakan bahwa asam pekat dapat melarutkan khitin tetapi bersifat merusak, misalnya asam khlorida yang

dapat melarutkan khitin serta menyebabkan khitin

Menurut Knorr (1982), sifat khitin yang penting untuk aplikasihya adalah kemampuan mengikat air dan minyak garenq terdapat gugus hidrofobilc dan hidrofilik.

Menurut Girindra (1987) struktur polar khitin

berdispersi membentuk misel, dan ekor hidrokarbonnya tersembunyi di sebelah dalam membentuk fase hidrofobik, sedangkan fase hidrofilik ada disebelah luar. Jumlah air dan minyak yang dapat diikat khitin masing-masing

sebesar 385 persen dan 315 persen (Knorr, 1 9 8 2 ) .

Selain itu menurut Knorr (1983), khitin juga dapat

berfungsi sebagai surfaktan karena pada struktur

molekulnya terdapat gugus polar dan non poar serta

mempunyai ketahanan relatif terhadap kerusakan

biologis.

Gambqr 3. Struktur berulang khitin (Brine, 1984)

Windsor dan Barlow (1983.) menyatakan khitin dapat

digunakan sebagai penstabil, pegental, pengemulsi pada

khitin juga dapat digunakan sebagai kelengkapan ion exchanger dan membran pada kromatografi dan elektro- dialisis (Knorr, 1984). Allan et al. (19R4) menyatakan bahwa khitin dapat mempercepat proses penyembuhan luka bakqr, pengobatan dermatitis, pengobatan infeksi fungal dan sebagai bahan kontaklens yang lunak dan bersih.

Tabel 3. Karakteristik khitind)

...

Sifat Karakteristik

...

1. Ukuran partikei serpihan sampai bubuk

2, Kadar air 5 10 persen

3. Kadar abu L 2 persen

4, Derajat deagetilasi < 15 persen

5 , Kelarutan dalap :

-

air tidak larut

-

asam encer tidak larut

-

pelarbt organik tidak larut

...

d, anonim (1987)

~ h i t ~ f i ~ h mefupakap produk deasetilasi khitin, yang merupakan polimer rantai panjang glukosamin (2-amino-2-

deokSiglukosa) (Berkeley, 1973). Gambar 2 memperlihat-

kan struktur berulang khitosan. Menurut Knorr (1984)

berat molekul khitosan sekitar 1.036 x lo5 Dalton.

Berat molekul khitosan tergantung dari degradasi yang terjadi pada saat proses pembuatan khitosan.

Khitosan mempunyai gugus fungsional yaitu gugus

amino, sehingga mempunyai derajat reaksi kimia yang

tinggi (Johnson dan Peniston, 1975). Khitosan akan

amin yang dapat mengikat ion positif, tidak seperti polisakarida pada umumnya, yang bermuatan negatif atau netral (Muzzarelli, 1985; Rha, 1984).

Menurut Mckay et al. (1987) khitosan tidak larut dalam sir, larutan alkali pada pH di atas 6.5 dan pelarut organik, tetapi larut dengan cepat dalam asam organik encer seperti asam formiat, asam asetat, asam

sitrat dan asam mineral lain keouali sulfur. Sifat

kelarutan khitosan dipengaruhi oleh berat molekul, derajat deasetilasi dan spesifik rotasi, yang dapat bervariagi tergantung dari samber dan metode isolasinya

(Austin, 1901

ai

dglam Muzi, 1990).

Muzzarelli (1985) menyatakan bahwa khitosan dapat diturunkan lagi menjadi senyawa larut air, larutan alkali dan larutan asam. Menurut Grant et al. (1988) proses asilasi khitosan akan menghasilkan turunan baru, yang larut air. Senyawa yang mengandung gugus amin dapat diaselasi dengan penambahan turunan asam yang

bersifat reaktif (misalnya anhidrida-anhidrida dan

khlorida-khlorida).

Khitosan larut air dibuat dengan cara mereaksikan 21 gram khitosan dengan larutan asam metan sulfonat

sebanyak 11 mi pada suhu C'O selama 15 menit. Hasil

tersebut kemudian ditambah butirik anhidrid sebanyak 20

tepbehtlik gel, Gel disimpan pada suhu - 1 5 O ~ selama 24

jam. Gel kemudian dibiarkan menncapai suhu ruany

hingga berbentuk cair, lalu ditambahkan aseton sebanyak

300 Campuran tersebut kemudian disaring hingga

menghasilkan khitosan larut dalam air (Grant et al., 1988).

Menurut Muzzarelli (1984) khitosan yang mengalami

aselasi mengandung gugus N-acyl. Turunan khitosan

tersebut dinamakan N-acylkhitosan. Turunan tersebut

cocok sekali dipakai sebagai bahan pengemulsi minyak dalam air dan mempunyai keunggulan yaitu tahan terhadap

panas. Johnson dan Peniston (1975) menyatakan bahwa

sebeluh proses aselasi khitosan dapat mengalami

depolimerisasi selama dalam penyimpanan pada suhu

[image:26.556.95.510.84.652.2]

tinggi

.

Gambar 4. Struktur berulang khitosan (Brine, 1984)

dan non polar. Menurut Knorr (1984) jumlah air yang

dapat diikat khitosan sekitar 325

-

440 persen (w/w).

Pengikatan air dipengaruhi oleh kemampuan mengkristal

dan kandungan protein. Minyak yang dapat diikat

khitosan sebesar 170

-

250 persen (w/w) (Knorr, 1982).

Menurut Windsor dan Barlow karena kemampuan tersebut, khitosan dapat bertindak sebagai penstabil, pengental dan penstabil pada obat-obatan, makanan dan kosmetik. Aplikasi dalam kosmetik khususnya cream perawatan, khitosan dapat berfungsi sebagai pelembab, membentuk film pelindung yang jernih, membentuk lapisan pada

kulit dan bersifat non al'ergenik (Anonim, 1987).

Selain cream kosmetik, khitosan dapat mempercepat

penyembuhap luka bakar, pengobatan dermatitis,

pengobatan infeksi fungal dan sebagai bahan dalam

pembuatan kontaklens yang lunak dan bersih. Menurut

Hirano et al. (1984) aplikasi khitosan lainnya antara lain sebagai koagulan pada pengolahan limbah cair, sebagai hipokbolesterolmic agent, cocok untuk bahan diet, meningkatkan sekresi chitinase pada tanaman yang berfungsi melindungi serangan patogen, menaikkan volume

a ~ c 6 i f i . k pada makanan, memperbaiki tekstur tanah dan

Tabel 4. Karakteristik khitosane)

...

Sif at Karakteristik

...

1. Ukuran partikel serpihan

-

bubuk

2. Kadar air 2 10 persen

3 . Kadar abu 5 2 persen

4 , Derajat deasetilasi t 70 persen

5 . Warna larutan jernih

G , Viskositas 1 % khitosan (cps)

-

reqdqh < 200

-

medium 200

-

799

-

tinggi 800

-

2000

-

ekstra tinggi > 2000

...

e)~nonim (1967)

D. CREAM XOSMETIX

Cream merupakan golongan kosmetik yang banyak dipakai untuk merawat kulit. Menurut Slamet (1972) ada

beberapa macam cream perawatan kulit yaitu :

-

cold cream : berfungsi untuk mendinginkan kulit.

-

cleansing cream : berfungsi membersihkan kulit.

-

emollient cream : berfungsi melemaskan dan melembut-

kan kulit.

-

foundation cream : dipakai sebagai dasar bedak.

-

vanishing cream : berfungsi membersihkan bedak.

-

massage cream : digunakan untuk mengurut kulit.

-

lubricating cream : berfungsi untuk meminyaki kulit.

-

hormon cream : digunakan untuk usia > 40 tahun,

supaya kulit tidak berkeriput.

Menurut Jellinek (1970) gejala kerusakan kulit

yang sering dijumpai adalah kulit kering. Gejala

tersebut terjadi pada lapisan kulit luar yaitu epider- mis, terutama pada lapisan corneum.

Lapisan corneum dilapisi minyak yang berfungsi untuk menjaga kelenturan dan kelembaban kulit serta mangatur kandungan air pada lapisan dalam (Howard et al., 1987; Jellinek, 1970). Selain itu menurut Barnett (1972) lapisan minyak berfungsi sebagai penghalang masuknya kotoran dari luar.

Lap'isan minyak pada lapisan corneum bukan merupa- kan faktor utama kelembutan dan kelenturan kulit,

melainkan kandungan air (Chalmer; 1972). Blank

(1955)

&

&&g~ Chalmer (1972) juga melaporkan

adanya hubungan proporsional antara kelembutan dan kelenturan kulit dengan kandungan air.

Apabila lapisan minyak hilang, maka tidak ada lapisan yang mengontrol hilangnya air serta mudah mengalami dehidrasi (Jellinek, 1970). menurut Mausner (1981) kehilangan air dari lapisan corneum membuat kulit menjadi kering. Barnett (1972) menyatakan bahwa pemakaian sabun dan deterjen secara terus-menerus dapat menyebabkan hilangnya lapisan minyak, akibatnya lapisan

corneum kering, Kulit kering ditandai dengan kulit

o)pecah-pecah (Frazier dan Blank, 1954 di dalam

Barnett, 1972)

.

Pada gambar 4 ditunjukkan struktur kulit antara

lain A) epidermis, B) dermis, C) subdermis, a) lapisan

minyak pada permukaan kulit, b)sel cornifil dan

c)oorhaum, Lapisan epidermis tersusun dari a)lapisan

ccrneum, b)lapisan lucidum, c)lapisan granulosum,

d)lapisan spinosum dan e)lapisan basale, seperti yang

[image:30.550.114.491.195.650.2]

terlihat pada gambar 5.

[image:31.550.96.505.329.693.2]

Gambar 5. Struktur epidermis (Howard, 1974)

Kehilangan air dari lapisan corneum dipengaruhi

oleh linglcungan sekitar (temperatur, kelen~baban, angin)

dan ada tidaknya lapisan minyak (Jellinek, 1970;

Chalmers, 1972). Menurut Chalmers (1972) jika kelemha-

ban lingkungan G O persen atau lebih, kandungan air pada

kulit cukup untuk mempertahankan kelenturan kulit

dengan baik. Tetapi jika kelembaban relatif lebih

rendah pada udara dingin, angin atau udara panas, lapisan corneum dapat kering.

Kandungan air dalam kulit sekitar 10 persen

(Jellinek, 1970; Chalmers, 1972; Barnett, 1972).

Menurut Flesch (1961) di dalam Jellinek (1970) lapisan

corneal mengqndung 20 persen komponen larut air, yang

mempunyai kemampuan mengikat air. Sebagian dari

komponen tersebut adalah komponen yang sangat

higroskopis. Menurut Barnett (1972) komponen larut air mengandung asam-asam amino seperti asam pyroglutamik, polipetida, laktat, heksosamin, pentosa, ion anorganik dan mukopolisakarida. Menurut Jellinek (1970) komponen hidropilik pada lapisan minyak, pada lapisan corneal akan menyebabkan kulit tidak kering walaupun kelembaban linykunyan rendah.

Prazier dan Blank (1954) di dalam Barnett (1972) melaporkan bahwa kekerinyan dan sifat Lurang lentur pada lapisan corneum dapat diperbaiki jika kandungan air dinaikkan lebih dari kondisi normal (10 persen). Menurut Proserpio (1978) pemakaian cream kosmetik yang

mengandung hidropilik emollient, dapat memperbaiki

kulit keriny. Jellinek (1970) melaporkan bahwa cream emollient akan meninggalkan film yang rapat pada kulit, permeabilitas terhadap air renndah, mensuplai komponen

hidropilik, sehingga mampu menahan dehidrasi air

dari kulit. Dengan demikian kulit menjadi lembut.

Tronnier (1962) menemukan bahwa emulsi jenis minyak-air

merupakan bentuk emulsi yang baik untuk menghasilkan

film yang lembut pada kulit, yang mampu mengurangi evaporasi.

Menurut Austin (1988) khitosan merupakan polimer

mukopolisakarida termasuk dalam komponen larut air pada kulit, yang mempunyai kemampuan mengikat air, sehingga

dapat dipakai sebagai bahan emollient cream. Khitosan

mempunyai kemampuan menahan air, membuat lapisan film yang jernih, bersifat non alergenik dan tidak beracun

(Anonim,1987). Dengan demikian khitosan merupakan

bahan yang dapat dipakai dalam pembuatan emollient cream.

Menurut Seldner (1973) beberapa karbohdrat dapat dipakai sebagai bahan kosmetik, karena mempunyai sifat larut dalam air dan alkohol, mampu mengikat air, menghambat evaporasi dan mampu mengikat parfum tanpa

pengadukan. Seldner (1973) juga menyatakan, bahwa

jennis-jenis karbohidrat tertentu dapat berfungsi

sebagai emollient, pelembab dan emulsifier pada cream

perawatan. Komponen tersebut meninqqalkan film lebih

baik dibanding dengan bahan emollient yang biasa

111. METODOLOGI

A. BAHAN DAN ALAT

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit udang putih (Penaeus merquiensis) kering yang diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Hasil Industri Pertanian. Bahan kimia yang digunakan antara lain HC1, NaOH, aceton, alkohol, asam metan

sulfonat, butirat anhidrat, gliserin, isopropil

palmitat, minyak mineral, asam stearat, lanolin,

trietanolamin dan propilen glikol.

Alat-alat yang digunakan meliputi alat-alat gelas, pH meter, hot stirer, refrigator, oven, hammer mill, viskometer Brookfield, neraca analitis, penyaring vakum dan cawan alumunium.

B. METODE P E N E L I T I A N

Penelitian dilakukan melalui tiga tahap. Tahap pertama adalah pembuatan khitosan dari kulit udang yang dapat larut dalam air. Tahap kedua merupakan pene-

litian pendahuluan dengan menooba selang jumlah

khitosqn dan air yang ditambahkan dalam pembuatan

cream. Tahap ketiga ialah penelitian utama yaitu

1. Pembuatan khitosan

Pembuatan khitosan larut dalam air dilakukan dalam beberapa tahap, dimulai dengan penyiapan bahan

(pengecilan ukuran), pembuatan khitin, kemudian

pembuatan khitosan dan pembuatan turunan khitosan larut air dari kulit udang putih kering (Penaeus

meryuiensis)

.

Pembuatan khitin meliputi

deproteinasi dengan menggunakan larutan NaOH dan

demineralisasi dengan menggunakan larutan HC1,

seperti pada alur proses yang dilakukan Knorr

(1984).

Khitin yang diperoleh dimurnikan dan

direaksikan melalui proses deasetilasi dengan

larutan NaOH 50 persen untuk mendapatkan khitosan,

seperti yang dilakukan Bastaman (1989). Khitosan

yang diperoleh diaselasi dengan butirat anhidrat untuk mendapatkan khitosan larut dalam air (Grant et al., 1988)

.

2. Penelitian pendahuluan

Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mencoba selang jumlah khitosan dan air yang perlu di-

tambahkan dalam pembuatan cream. Khitosan yang

1.0 gram, 0 . 5 gram, 2 . 0 gram serta 2 . 5 gram dan jumlah air 2 0 gram, 4 0 gram, G O gram dan 7 6 . 8 gram.

3. Penelitian Utama

Menurut Jellinek (1970) bahan yang digunakan

untuk pembuatan cream- digolongkan menjadi dua yaitu

M) fase minyak dan R) fase air. Komposisi fase M

dan R tertera pada halaman berikutnya.

Bahan M dan R dipanaskan sampai 75'~ pada

tempat yang terpisah. Bahan R ditambahkan secara perlahan-lahan k e bahan M dengan pengadukan secara kontinue. Bila ingin ditambahkan parfum saat yang tepat ialah pada saat suhu mencapai 35'~.

M Lanolin

Minyak mineral Asam stearat

Iso-propil palmitat

R Gliserin 3.5

Propilen glikol 2.5

Trietanolamin 0 . 2

Air (sesuai dengan perlakuan)

Khitosan (sesuai dengan perlakuan)

C. RANCANGAN PERCOBAAN

Rancangan percobaan yang diterapkan pada penelitin utama adalah desain faktorial dengan dua faktor perla- kuan, yang masing-masing mempunyai tiga taraf dan dua

kali ulangan. Perlakuan yang diterapkan berdasarkan

penelitian pendahuluan yaitu jumlah khitosan (AI,A2,A3) dan jumlah air (Bl,B2,B3). Model yang digunakan model tetap.

Yijk = variabel respon karena pengaruh bersama taraf

ke-i faktor A dan taraf ke-j Eaktor B yang terdapat pada observasi ke-k

P = efek rata-rata sebenarnya

Ai = efek taraf ke-i faktor A

j = efek taraf ke-j faktor B

ABi = efek interaksi antara taraf ke-i faktor A

dengan taraf ke-j faktor B

'(ij)n = efek unit eksperimen ke-n dalam kombinasi

perlakuan (i j)

Asumsi yang digunakan untuk model tetqp adalah

sedangkan hipotusis~nol~yang harus diuji adalah

H~~ : Ai = 0 ; (i = 1,2,3)

H~~ : B j = 0 ; (j = 1,2,3)

D. ANALISIS

1. Xestabilan emulsi (Bennett, 1947)

Contoh dimasukkan ke dalam wadah yang telah diketahui beratnya. Contoh dimasukkan k e dalam oven

pada suhu 4 5 O ~ selama 1 jam. Contoh kemudian segera

dipindahkan ke refrigerator pada suhu di bawah OOC

selama 1 jam dan dikembalikan lagi ke dalam oven

pada suhu 4 5 O ~ selama 1 jam. Penqamatan dilakukan

terhadap kemungkinan terjadinga pemisahan fase air dari emulsi. Bila terjadi pemisahan, maka emulsi dinyatakan tidak stabil dan tingkat kestabilannya dihitung berdasarkan persentase berat fase yang terpisahkan terhadap jumlah emulsi keseluruhan.

Tingkat kestabi an emulsi ( % )

Berat fase yang memisah

.l- = 100%

-

*

100%

berat total emulsi

2, U j i Tekstur (Soekarto, 1981)

Uji tekstur produk kosmetik dilakukan berdasar-

kan tingkat kehalusan. Ada 7 skala numerik yang

dikenakan, yaitu : 1 (sangat kasar), 2 (kasar), 3

(agak kasar)

,

4 (biasa), 5 (aqak halus), 6

3. Kadar air (AOAC, 1971)

Kadar air produk ditentukan dengan cara

pengeringan di dalam oven. Sebanyak 2.0 - 2.5 gram

contoh ditimbang teliti dan ditempatkan dalam cawan alumunium yang telah diketahui beratnya, kemudian

dikeringkan dalam oven pada suhu 1 0 5 ~ ~ selama 2 jam.

Selanjutnya contoh didinginkan dalam eksikator

selama 15 menit, baru ditimbang. Pengeringan dan

penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat yang tetap.

a

-

b

Kadar air = x 100 %

a

a = berat contoh (gram) sebelum pengeringan

b = berat contoh (gram) sesudah pengeringan

4. Xadar lemak (AOAC, 1984)

Contoh sebanyak 2.0

-

3.0 gram bebas air

diekstraksi dengan pelarut n-heksan dalam alat

soxlet selama kurang lebih 6 jam. Hasil ekstraksi

diuapkan dengan cara diangin-anginkan, kemudian

dipanaskan dalam oven pada suhu 1 0 5 O ~ , sehingga

diperoleh bobot tetap.

berat lemak (gram)

Kadar lemak = x 100 %

5 . Viskositas (Reddy et al., 1981)

Viskositas produk d i ukur dengan menggunakan viskosimeter Brookfield denqan laju rotasi G rpm

pada suhu 2 5 O ~ .

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PEMBUATAN KHITOSAN

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam

pembuatan khitosan adalah pembuatan khitin, melalui proses deproteinasi dan demineralisasi. Pada pembuatan

khitin, rendemen yang dihasilkan setelah proses

deproteinasi sebesar 53.8 persen. Besarnya rendemen

tersebut tidak menunjukkan bahwa besarnya protein yang

hilang sebesar 4 6 . 2 persen, karena ada sebagian bahan

yang hilang pada saat pencucian. Protein yang

terekstrak dalam bentuk Na-proteinat. Ion ~ a + akan

mengikat ujung rantai protein yang bermuatan negatif dan mengendap.

Rendemen Yang diperoleh setelah proses

demineralisasi sebesar 19.6 persen (rendemen khitin).

Pada proses demineraalisasi, senyawa kalsium akan

bereaksi dengan HC1 menghasilkan kalsium klorida, asam karbonat dan asam fosfat, yang larut dalam air.

[image:41.550.69.515.178.737.2]

Ca3

Gambar 7.

+

6 HC1

-

3 CaC12

+

2

Setelah khitin diperoleh dilakukan proses

deasetilasi (penghilangan gugus -COCH3) untuk

memperoleh senyawa khitosan (lihat gambar 8). Pada

proses deasetilasi digunakan larutan natrium hidroksida konsentrasi tinggi, 50 persen dan temperatur tinggi,

1 0 0 ~ ~ . Hal ini karena terdapat ikatan yang kuat antara

atom nitrogen pada gugus amin dengan gugus karboksil.

Selain itu khitin termasuk salah satu golongan

polisakarida yang sangat sukar dihidrolisis air,

sehingga harus hidrolisa harus dalam suasana asam atau basa. Rendemen yang dihasilkan pada proses deasetilasi

khitin sebesar 51.91 persen, sedangkan rendemen

khitosan dari bahan kulit udang sebesar 10.03 persen.

NaOH

[image:42.547.75.512.432.680.2]

H NHCOCHJ NHCOCH3

Gambar 8. Reaksi proses deasetilasi khitin menjadi

Khitosan yang dihasilkan bersifat tidak larut air,

sedangkan sebagai bahan kosmetik, khitosan yang

digunakan harus larut dalam air. Asil-khitosan

merupakan turunan khitosan yang larut air, yang

diperoleh melalui proses aselasi (lihat pada gambar 9).

Rendeman yang dihasilkan pada proses aselasi khitosan

sebesar 138.91 persen. Penambahan berat pada produk

asil-khitosan sebagai akibat substitusi atom H pada

gugus amin dengan gugus asil disebabkan oleh berat

molekul produk akhir ini lebih besar.

B. PENELITIAN PENDAHULUAN

Pada penelitian pendahuluan diperoleh 'bahwa

pencampuran khitosan dan air masing-masing pada

proporsi antara 0.5

-

1.5 gram dan 20

-

40 gram dapat

membentuk cream. Pada jumlah khitosan di bawah 0.5

gram tidak semua air dapat mendispersikan minyak, karena jumlah khitosan tidak cukup untuk membentuk film koheren di sekitar globula minyak. Hal ini menyebabkan

adanya fase air yang masih memisah setelah

dihomogenisasi.

Jumlah khitosan di atas 1.5 persen akan

meningkatkan viskositas fase pendispersi, sehingga

kecil dan uniform menjadi sulit. Selain itu khitosan berbentuk rantai polimer yang mempunyai kemampuan

+

2 H 2 0

t!

[image:44.541.51.478.75.682.2]

H O . H o

menyerap air. Keadaan ini menyebabkan khitosan mengem- bang sehingga dapat menurunkan jumlah fase air yang

tersedia pada droplet minyak. Akibatnya dapat

menyebabkan terjadinya inversi tipe emulsi dari minyak-

air ke air-minyak. Hal ini akan mempengaruhi

kestabilan emulsinya. Jika jumlah air ditingkatkan

sampai di atas 40 persen, cream yang dihasilkan masih

terdapat fase air yang memisah. Hal ini karena sistim

menjadi lewat jenuh dan emulsi akan pecah lagi.

Menurut Bennet (1947) penambahan air dapat menyebabkan

emulsi lebih stabil atau kurang stabil. Dalam

penelitian ini penambahan air ternyata menyebabkan emulsi kurang stabil.

C . PENELITIAN UTAMA

1. Xaaar A i r

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik ragam menunjukkan, bahwa jumlah khitosan yang ditambahkan pada jumlah air yang berbeda tidak berpengaruh terhadap kadar air produk. Demikian juga interaksi

antara jumlah khitosan dan jumlah air. Kadar air

produk sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang

ditambahkan. Hal ini dapat ditunjukkan pada

kadar air

(YO)

[image:46.541.91.445.187.644.2]

jurnlah khitosan (gram)

I/

2 . Kadar Lemak

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik ragam menunjukkan, bahwa kadar lemak produk kosmetik tidak

dipengaruhi oleh perlakuan jumlah khitosan dan

jumlah air yang ditambahkan serta interaksi kedua

perlakuan. Hal ini dapat dipahami produk kosmetik

hanya terdiri dari fase air dan fase minyak. Pada

penelitian ini jumlah air bervariasi menurut

porlakuan, sedang jumlah fase minyak tetap. Ha 1

ini dapat ditunjukkan pada histogram hubungan antara kadar lemak dengan jumlah khitosan dan jumlah air.

3. Kestabilan Emulsi

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik ragam menunjukkan, bahwa kestabilan emulsi produk kosmetik sangat dipengaruhi jumlah air yang ditambahkan, sedang jumlah khitosan dan interaksi perlakuan tidak mempengaruhi produk. Perbedaan terlihat pada jumlah

air 25 gram dan 35 gram. Penurunan kestabilan

emulsi produk dapat dilihat pada histogram hubungan antara kestabilan emulsi dengan jumlah air dan

jumlah khitosan. Semakin besar jumlah air yang

ditambahkan, semakin menurun kestabilannya, tetapi

peningkatan khitosan menyebabkan kestabilan

menurun lagi dengan penambahan khitosan menjadi 1.0 gram.

k a d a r l e m a k (%)

,

-- - jumlah k h i t o s a n ( g r a m )

.- -

Jurnlnh air 25 gr jurnlah air 30 gr

0

jurnlah air 35 gr [image:48.541.109.460.61.647.2]

L

kestabilan (%)

0

0.5 0.75 1.0

jumlah khitosan (gram)

Jumlah a ~ r 25 gr B jumlah air 30 pr

0 jumlah air 3 5 g r

[image:49.547.107.471.51.632.2]

1

I

P a d a g a m b a r 1 2 d i t u n j u k k a n bahwa k e s t a b i l a n e m u l s i t e r t i n g g i d i p e r o l e h p a d a j u m l a h k h i t o s a n

0 . 7 5 g r a m .

[image:50.550.107.504.155.703.2]

M e n u r u t B e n n e t ( 1 9 4 7 ) p e n a m b a h a n a i r d a p a t m e n y e b a b k a n e m u l s i l e b i h s t a b i l a t a u k u r a n g s t a b i l . P a d a p e n e l i t i a n i n i p e n a m b a h a n a i r m e n y e b a b k a n p r o d u k k o s m e t i k k u r a n g s t a b i l . H a l i n i k a r e n a s i s t i m e m u l s i l e w a t j e n u h d a n j u m l a h k h i t o s a n t i d a k c u k u p u n t u k membentuk f i l m k o h e r e n d i s e k i t a r g l o b u l a m i n y a k . E m u l s i y a n g k u r a n g s t a b i l d a p a t d i p e r b a i k i d e n g a n menambah j u m l a h p e n y e m u l s i , t e t a p i p e n a m b a h a n j u m l a h p e n y e m u l s i y a n g t e r l a l u b a n y a k d a p a t m e n g u r a n g i k e s t a b i l a n . H a l i n i k a r e n a t e r j a d i i n v e r s i t i p e e m u l s i , s e p e r t i t e r l i h a t p a d a g a m b a r

1 3 , d i m a n a k e s t a b i l a n m e n u r u n p a d a j u m l a h k h i t o s a n

1 . 0 g r a m . K h i t o s a n b e r b e n t u k r a n t a i p o l i m e r y a n g

mempunyai kemanlpuarl i n e n y e r a p a i r . K e a d a a n i n i m e n y e b a b k a n k h i t o s a n mengembang s e h i n g g a d a p a t

a

m e n u r u n k a n j u m l a h f a s e a i r y a n g t e r s e d i a p a d a d r o p l e t m i n y a k , a k i b a t n y a d a p a t m e n y e b a b k a n t e r j a d i n y a i n v e r s i t i p e e m u l s i d a r i m i n y a k - a i r k e a i r - m i n y a k . H a l i n i a k a n m e n u r u n k a n k e s t a b i l a n e m u l s i n y a .

Kestabilan tertinggi akan diperoleh jika pemilihan pengemulsi tepat. Untuk itu dilakukan uji coba bahan pengemulsi dengan beberapa formula sampai diketeluukan formula yang tepat. Pada hasil

[image:51.541.158.409.303.698.2]

penelitian ini ada kemungkinan pengemulsi yang digunakan tidak sesuai dengan formula yang dipilih, sehingga belum dicapai kestabilan yang optimal.

4. Viskositas

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik ragam menunjukkan, bahwa viskositas produk kosmetik tidak

dipengaruhi jumlah khitosan dan jumlah air.

Viskositas produk hanya dipengaruhi (PO. 05)

interaksi perlakuan jumlah khitosan dan jumlah air. Menurut Bennet (1947) peningkatan viskositas emulsi

diperoleh dengan merubah ratio kedua fase,

peningkatan jumlah pengemulsi, perubahan tipe emulsi

atau dengan penambahan "bodying agent". Menurut

Jellinek (1979) perubahan ratio kedua fase,

peningkatan jumlah pengemulsi dan perubahan tipe emulsi dapat menyebabkan peningkatan atau penurunan viskositas produk emulsi.

Pada grafik hubungan antara viskositas dengan jumlah khitosan dan jumlah air, terlihat bahwa gra- fik tidak menunjukkan tren tertentu, kecuali pada

jumlah khitogan 0.5 gram. Hal ini karena pengukuran

viskositas dipengaruhi oleh kestabilan emulsi.

yang kurang stabil akan mempengaruhi saat pengukuran

viskositas, sehingga data yang diperoleh tidak tepat.

viskosi tas (cps)

5

4

3

2 . . . . .

I

0

0.5 0.75 1.0

jumlah khitosan (gram)

Jumlah air 25 gr jurnlah air 30 gr

[image:53.541.100.472.210.646.2]

0

jurnlah air 3 5 gr

I

5. Tekstur

Tekstur yang dimaksud dalam penelitian ini

adalah kelembutan atau kekasaran produk cream.

Hasil yang diperoleh dari uji organoleptik

menunjukkan, bahwa tekstur produk sangat dipengaruhi jumlah khitosan, sedangkan jumlah air dan interaksi perlakuan tidak mempengaruhi produk. Tekstur yang paling disukai panelis adalah produk dengan jumlah

khitosan 1.0 gram dan jumlah air 25 gram. Tekstur

produk emulsi dipengaruhi oleh ukuran droplet.

Semakin kecil dan uniform ukuran droplet, semakin

lembut teksturnya. Menurut Jellinek (1979) ukuran

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Asil-khitosan merupakan turunan khitosan yang

dapat larut air. Rendemen asil-khitosan yang

dihasilkan dari kulit udang mencapai 13.93 persen.

Khitosan dapat digunakan sebagai bahan kosmetik,

karena mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan.

Kestabilan tertinggi yang dicapai dalam penelitian ini

sebesar 87.9 persen, yaitu pada jumlah khitosan 0 . 7 5

gram dan jumlah air 25 gram. Hasil uji organoleptik

tekstur menunjukkan, bahwa rata-rata panelis menilai tekstur produk cream agak halus.

Tekstur produk sangat dipengaruhi jumlah khitosan,

sedang kadar air dan kestabilan sangat dipenyaruhi

jumlah air. Viskositas dan kadar lemak produk tidak dipengaruhi jumlah khitosan maupun air.

Pada penelitian ini formula kosmetik yang

dihasilkan berdasarkan kestabilan tertinggi, antara

lain :

M) Fase minyak : Lanolin

Minyak mineral Asam stearat

Iso-propil palmitat

R) Fase air : Gliserin

Propilen glikol Trietanolamin Khitosan

Air

gram

B. S A R A N

Perlu dilakukan penelitian tentang proses lain pembuatan pengemulsi dari khitosan.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menygunakan formula kosmetik yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Allan, G.G, L.C. Altman, R.E. Bensinger, D.K. Ghosh, Y.

Hirobayshi, A.N. Neogi dan S. Neogi. 1984. Biomedi-

cal application of chitin and chitosan. - Di dalam

J.P. Zikakis (eds.). Chitin, Chitosan and Related Enzymes. Academic Press, Inc., New York.

Anonim. 1987. Protan. Protan lab, Inc., USA.

A.O.A.C. 1971. Method of Analysis of Association of

Official Agricultural Chemists. Association of

Official Agricultural Chemists, Washington D.C.

Ashford, N.A., D. Hattis dan A.E. Murray. 1977. Indus-

trial prospects for chitin and protein from shellfish

wastes. - - Di dalam D. Knorr. 1984. Tlse of Chitosan

Polymers in Food. Food Tech. 38(1):85

Austin, P.R., C.J. Brine, J.E. Castle dan J.P. Zikakis.

1981. Chitin : New Facets of Research. Science.

212 (749)

.

Austin, P.R. 1988. Chitin Solution and Purification of

Chitin. ADi dalam W.A. Wood dan S.T. Kellog. - Bio-

mass. Academic Press, Inc, New york.

Bastaman, S . 1989. Studies on Degradation and Extraction

of Chitin and Chitosan from Prawn Shell (Nephrops norveqicus). Thesis. The Departement of Mechanical, Manufacturing, Aeronautical and Chemical Engineering, Faculty of Engineering, The Queen's University of Belfast.

Barnett, G. 1972. Emollient cream and lotions.

fi

dalam

H.D. Goulden, E. Klarmann dan D.H. Powers. Cosmetic

: Science and Technology. John Wiley & Sons, Inc.,

Canada.

Bennett, H. 1947. Practical Emulsion. Chemical Publ.

Co., Inc., USA.

Berkeley, R.C.W. 1979. Chitin, chitosan and their degra-

dative enzymes in microbial polysaccharides and

polysaccharides. - - Di dalam R.C.W. Berkeley, C.W.

Gooday dan D.C. Elwood (eds.). The Society for

Blank, I.M. 1955. Proc. Sci. Sect. - - Di dalam L.

Chatmers. 1972. Cosmetic material and the skin.

Soap, Perfumery and cosmetics. XLV(7) : 419.

Bough, W.A. 1975. Reduction of Suspended solid in vege-

table canning waste effluent by coagulation with

chitosan. J. Food Sci. 4 0 : 297.

Brine, C.J. 1984. Introduction chitin : Accomplishments

and perspective. - - Di dalam J.P. Zikakis (eds.).

Chitin, Chitosan and Related Enzymes. Academic

Press, New York.

Carroat, P.A. dan R.A. Tom. 1978. Biomedical of Shell-

fish Chitin Waste : process conception and selection

of microorganism. J. Food Sci. 43(4) : 1158.

Chalmers, L. 1972. Cosmetic materials and the skin. Soap

Perfumery and Cosmetics. XLV(7) : 419.

Flesch, P. 1956. J. Invest. Dermat. 1.63. Di dalam L.

Chalmers. 1972. Cosmetic materials and the skin.

Soap, Pefumery and Cosmetics. XLV(7) : 419.

Flesch, P. 1961. Proc. Scient. Sect. Toilet Goods Ass.

35.1. - - Di dalam J.S. Jellinek. 1970. Formulation

ang Function of Cosmetics. John Wiley & Sons Inc.,

New York.

Florher, M. dan E.H. Slotz. 1963. Comprehensive Biotech-

nology ed 5. Elsevier Publ. Co., London.

Frazier, C.N. dan I.H. Blank. 1954. A formulary for

external therapy of skin. dalam G. Barnett.

1972. Emollient Cream and lotions. I)i

dalam

H.D.

Goulden, E. Klarmann dan D.H. Powers. Cosmetic :

Science and Technology. John Wiley & Sons, New York

Girindra,A. 1986. Biokimia 1. Gramedia, Jakarta.

Grant, S., H.S. Blair dan G. Mckay. 1988. Water soluble

derivatives of chitosan. Polymer communications.

(29) : 342.

Hirano,S. H. Sendo, Y. Yamato dan A. Watanabe. 1984.

Di

dalam Z.P. Zikakis (eds.). Chitin, Chitosan and

Related Enzymes. Academic Press Inc., New York.

Howard, G.M. 1974. Perfumers Cosmetic and soaps. vol

[image:58.547.63.500.105.750.2]

Jellinek, J.S. 1970. or mu la ti on and Function of Cos-

metics. John Wiley & Sons, New York.

Johnson, E.L. dan Q.P. Peniston. 1975. U.S. Pat. NO 3 ,

862, 122.

Johnson, E.L. dan Q.P. Peniston. 1982. Utilization of

shellfish wastes for production of chitin and chitosan

production. Chemistry and Biochemistry of marine

Food Product. A V I Publ., Wesport.

Ketaren, S. 1986. Minnyak dan Lemak Pangan. UI-Press,

Jakarta.

Knorr, D. 1981. Water absorption and loaf volume of

protein fortified bread. Di dalam D. I<norr. 1984.

Use Chitinous in Food. Food Tech., 38(1) : 85

Knorr, D. 1982. Function Properties of Chitin and Chito- san. J. Food Sci. 47:36.

Knorr, D. 1983. Dye Binding Properties of Chitin and

Chitosan. J. Food sci. 48(1) : 36.

Knorr

,

D. 1984. Use Chitinous in Food. Food Tech.,

38(1) : 85.

Mausner, J. 1981. Emollient

-

a critical evaluation.

Cosmetics & Toiletries, 96 : 27.

Mckay, G., H.S. Blair dan S. Grant. 1987. Desorption of

copper from a copper - chitosan complex. J. Chem.

Tech. Biotechnology, 40 : 63.

Muzzarelli, _R.A.A. 1977. Chitin.

a

dalam

D. Knorr.

1984. Use Chitinous in Food. Food Tech., ?8(1) : 85

Muzzarelli, R.A.A. 1979. Chitin. Di dalam E.L. Jhonson

dan Q.P. Peniston. 1982. Utilization of Shellfish

wastes for production of chitin and chitosan produc-

tion. Chemistry of Marine Food Product. AVI Publ.,

Wesport.

Muzzarelli, R.A.A. 1985. New derivatives of chitin and

chitosan : properties and applications.

a

dalam V.

Croscenz, I.C.M. Dea dan S.S. Stivala (eds.). New

Developments in Industrial Polysaccharides. Gordon

and Beach Science Publ., New York.

Muzi, A. 1990. Isolasi Kimiawi dan Karakteristik khitin

Pertanian, Fakultas Teknoloyi Pertanian, UGM ~ o g ~ a k a r t a .

Naczk, M., J. Synowiechi dan Z.C. Sihorshi. 1981. Gross

chemical composition of Antarclikrill shell waste.

Di dalam D. Knorr. 1984. Use Chitinous in Food.

- -

Food Tech., 38(1):85.

Nicolaysen, F. 1980. Chitin

-

a natural polymer with

great industrial interest. Di dalam C. Rha. 1984.

Chtitosan a biomaterial. Di dalam R.R. Colwell, A.J.

Sinsley dan E.R. Poriser (eds.). Biotechnology in

The Marine Science. John Wiley & Sons, New York.

Properpio, G. 1978. Lanolides : emollient or

moisturizers ? . Cosmetic and Toiletries, 93 : 45.

Reddy, B.R., D. Rambhau dan A.K. Dorle. 1981. Stability

testing of o/w emulsion through zeta potential. Cosmetics & Toiletries, 9 6 : 45.

Rha, C. 1984. ~hitosan as biomaterial.

fi

dalam

R.R.

Colwell, A.J. Sinsley dan E.R. Poriser (eds.).

'Biotechnology in The marine Science. John Wiley &

Sons. New York.

Seldner, A. 1978. Glucose derivatives in emollient skin

care formulations. Cosmetic & Toiletries, 93 : 73.

Slamet, H.J. 1972. Tinjauan Kosmetika. Departemen perin-

dustrian, Bogor.

Soekarto, S.T. 1985. Penilaian Organoleptik. Bhratara

Xarya Aksara, Jakarta.

Tronnier. 1962. Arch. Biochem. Cosmetol. Di

dalam

J.S. Jellinek. 1970. Formulation and Function of

cosmetics. John wiley & Sons, New York.

Whistler, R.L. 1373. ~ndustrial Gum. Academic Press,

New York.

Wilkinson, J.B. dan R.J. Moore. 1982. Harry Is

Cosmeticology. George Godwin Chemical Pub. Co. Inc., London, New York.

Windsor, M. dan Barlow. 1981. 'Introduction to Fishery by

Lampiran 1. Data kadar air dan analisis sidik ragam

Data kadar air(%)

1

Replikasi

1

A1 A2 A3

I

Analisis sidik ragam

Keterangan : df = derajat bebas

JK = jumlah kuadrat

JKT = jumlah kuadrat tengah

* R berpengaruh sangat nyata Source

Perlakuan A

B

A B.

ERROR TOTAL

df JK JKT F F.05 F.O1

8 368.215 46.027 2.824 3.23 5.47

2 4.074 2.037 0.125 4.26 8.02

2 303.445 151.723 9.309** 4.26 8.02

4 60.695 15.174 0.931 3.63 6.42

9 146.680 16,298

Lampiran 2. Analisis S-N-IZ kadar air

Identifikasi masalah = kadar air

Jumlah rata-rata = 3

Derajat bebas galat = 9

Kuadrat kesalahan rata-rata = 16.29774280 Kesalahan standar rata-rata = 1.64811730

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.1

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah khitosan)

Perlakuan (jumlah air)

rata-rata Hasil

I

Kombinasi rata-rata Hasil

perlakuan

alb3 64.01 A

a2b3 62.315 A

a3b3 62.235 A

alb2 59.925 A

a2b2 58.42 A

a3b2 57.33 A

a2bl 55.305 A

a3bl 54.575 A

albl 48.61 A

Lampiran 2. Lanjutan

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.5

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah khitosan)

0.5 57.515 A

0.75 58.68 A

1.00 58.04667 A

Perlakuan rata-rata

(jumlah air)

Hasil

I

~ombinasi rata-rata Hasil

perlakuan

alb3 64.01 A

a2b3 62.315 A

a3b3 62.235 A

alb2 59.925 A

a2b2 58.42 A

a3b2 57.33 A

a2bl 55.305 A

a3bl 54.575 A

albl 48.61 A

am pi ran 3. Data kadar lemak dan analisis sidik ragam

Data kadar lemak(%)

Analisis sidik ragam Replikasi

Data kadar lemak (hasil trasformasi log)

Source

Perlakuan

ERROR TOTAL

--

A 1 A 2 A3

B 1 82 83 B1 82 B3 B 1 82 83

Replikasi

1

2

d f JK JKT F F.05 F.O1 j

A 1 A2

--y

A3 I

B 1 82 83 81 82 83 B 1 82 83

1.405 1.374 1.417 1.369 1.377 1.407 1.362 1.413 1.362

1.427 1.341 1.401 1.409 1.428 1.325 1.364 1.333 1.432

Keterangan : df = derajat bebas

JK = jumlah kuadrat

Lampiran 4. Analisa S-N-K kadar lemak

Identifikasi masalah = kadar lemak

Jumlah rata-rata = 3

Derajat bebas galat = 9

Kuadrat kesalahan rata-rata = 0.00133387

Kesalahan standar rata-rata = 0.01491013

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.1

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah khitosan)

Perlqkuan (jumlah air)

rata-rata Hasil

I

I

Kombinasi rata-rata Hasil

perlakuan

1

albl alb3 a2b2 a3b3 a2bl a3b2 a2b3 a3bl alb2

Keterangan : Jika ada huruf yang sama menunjukkan

Lampiran 4. Lanjutan

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.5

Perlakuan rata-rata (jumlah khitosan)

Hasil

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah air)

~ o m b i n a s i perlakuan

rata-rata Hasil

albl alb3 a2b2 a3b3 a2bl a3b2 a2b3 a3bl alb2

L a m p i r a n 5 . D a t a k e s t a b i l a n e m u l s i d a n a n a l i s i s s i d i k r a g a m

Data kestabilan emulsi

Analisis sidik ragam

I

/ S o u r c e

/

df JK JKT F F.05 F.01

I

Perlakuan

A

B

AB

ERROR TOTAL

Keterangan : d f = derajat bebas J K = jumlah kuadrat

J K T = jumlah kuadrat tengah

Lampiran 6. Analisis S-N-K kestabilan emulsj

Identifikasi masalah = kestabilan emulsi

Jumlah rata-rata = 3

Derajat bebas galat = 9

Kuadrat kesalahan rata-rata = 3.13107630

Kesalahan standar rata-rata = 0.72238910

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.1

Perlakuan rata-rata

(jumlah khitosan)

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah air)

1

Kombinasi rata-rata Hasil

perlakuan

1

a2b1 albl a3bl a2b2 a3b2 a2b3 alb2 alb3 a3b3

Keterangan : Jika ada huruf yang sama menunjukkan

Lampiran 6. Lanjutan

Perhitungan pada selang kepercayaan 0 . 5 Perlakuan rata-rata

(jumlah khitosan)

Hasil

Perlakuan rata-rata Hasil

.

(jumlah air)

1

Kombinasi perlakuan

rata-rata Hasil

a2bl albl a3bl a2b2 a3b2 a2b3 alb2 alb3 a3b3

Lampiran 7. Data viskositas dan analisis sidik ragam

Data v i s k o s i t a s ( t r a n s f o r r n s i l o g )

D a t a v i s k o s i t a s ( x lo3 c p s )

A n a l i s i s s i d i k r a g a r n R e p l i k a s i

1

/ s o u r c e

/

d f J K JKT F F.05 F.O1 1

-- . . . . ,

A 1 A2 A3 I I

B 1 82 8 3 B 1 82 8 3 B1 82 83 i i

-1

3.6 1.1 1 . 6 0.8 1.7 1.8 2.4 1 . 4 1.7

P e r l a k u a n

ERROR TOTAL

K e t e r a n g a n : d f = d e r a j a t b e b a s

JK = j u r n l a h k u a d r a t

JKT = j u r n l a h k u a d r a t t e n g a h

Lampiran 8. Analisis S-N-K viskositas

Identifikasi masalah = viskositas

Jumlah rata-rata = 3

Derajat bebas yalat = 9

Kuadrat kesalahan rata-rata = 0.08377923

Kesalahan standar rata-rata = 0.11816601

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.1

Perlakuan rata-rata

(jumlah khitosan)

Hasil

Perlakuan rata-rata Hasil

(jumlah air)

I

Kombinasi

perlakuan

rata-rata Hasil

albl a2b2 a2b3 a3bl alb2 a3b3 alb3 a3b2 a213

Keterangan : Jika ada huruf yang sama menunjukkan

Lampiran 8. Lanjutan

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.5

Perlakuan rata-rata

(jumlah khitosan)

Hasil

Perlakuan (jumlah air)

rata-rata Hasil

~ o m b i n a s i perlakuan

rata-rata Hasil

albl 3.455 A

a2b2 3.355 A

a2b3 3.29 A

a3bl 3.23 A

alb2 3.21 A

a3b3 3.065 AB

alb3 2.95 AB

a3b2 2.925 AB

a213 2.49 B

L a m p i r a n 9 . D a t a u j i o r g a n o l e p t i k t e k s t u r

j u m l a h p a n e l i s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 . I 9 2 0 2 1

4 5 3 4 5 5 4 4 2 2 3 3 3 2 6 5 1 5 4 6 4

5 5 3 3 5 4 4 4 2 1 3 4 5 4 5 6 3 6 4 5 5

5 5 2 5 4 4 3 6 3 1 2 4 6 3 6 6 4 6 4 5 4

3 5 2 5 3 3 2 5 3 2 2 4 5 6 6 7 6 5 5 3 4

3 4 3 4 3 3 5 6 3 2 2 5 6 3 4 3 4 6 3 3 5

4 4 3 4 3 5 6 6 3 2 2 6 4 4 5 6 4 6 6 3 5

5 5 3 4 5 6 4 5 3 4 2 6 4 6 5 4 3 6 3 2 5

4 6 3 4 5 6 3 5 4 3 2 6 6 6 6 6 2 6 6 4 6

4 6 3 4 4 4 5 6 4 4 3 5 4 5 5 5 1 5 3 2 5

6 6 4 4 5 3 4 6 3 3 3 6 3 3 4 5 5 6 . 5 5 4

4 . 5 3 4 4 4 3 4 3 3 4 6 3 6 6 3 5 6 4 4 6

3 5 4 5 6 3 5 6 5 3 4 4 3 6 6 5 4 5 6 4 5

5 5 4 4 6 6 6 5 5 5 4 5 4 5 6 4 5 6 4 2 6 1 0 2

4 6 5 4 6 6 6 5 5 5 4 6 6 5 5 6 6 5 4 4 4 1 0 7

5 6 3 4 4 5 3 6 4 6 4 7 6 6 6 3 5 6 3 3 4

4 5 3 5 5 6 3 4 4 6 4 7 5 5 5 3 2 6 3 3 4

4 6 3 5 5 5 4 5 4 7 4 6 4 2 3 6 6 6 4 5 6 1 0 0

3 6 2 5 4 6 6 6 3 6 4 6 6 3 3 3 6 6 4 2 6

K e t e r a n g a n : 1 = s a n g a t k a s a r 5 = a g a k h a l u s

2 = k a s a r 6 = h a l u s

3 = a g a k k a s a r 7 = s a n g a t h a l u s

4 = b i a s a

J u m l a t

8 0 86 8 8 86 8 0 91 90 99 8 7 93 9 0 9 7 99 92 9 6

Lampiran 10. Analisis sidik ragam tekstur

Source

Perlakuan

ERROR

TOTAL

J K JKT F F.05 F.01

Keterangan : df = derajat bebas J K = jumlah kuadrat

J K T = jumlah kuadrat tengah

Lampiran 11. Analisis S-N-K tekstur

Identifikasi masalah = tekstur

Jumlah rata-rata = 3

Derajat bebas galat = 9

Kuadrat kesalahan rata-rata = 29.83333400 Kesalahan standar rata-rata = 2.22984810

Perhitungan pada selang kepercayaan 0.1

Perl