perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Sabun Sabun adalah surfaktan atau campuran surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan lemak atau kotoran. Sabun dibuat dengan formula yang berbeda, tegantung dari segi penggunaannya seperti : sabun mandi, sabun cuci pakaian atau sabun wajah ( Nurhadi, 2012 ). Sabun wajah merupakan sabun lunak bertekstur cair yang dibuat khusus untuk membersihkan wajah. Sabun adalah garam dari alkali dan asam lemak yang dihasilkan menurut reaksi asam basa. Reaksi pembuatan sabun disebut reaksi saponifikasi. Jika basa berupa NaOH maka sabun bertekstur padat. Jika basa berupa KOH maka sabun bertekstur cair. Reaksi saponifikasi minyak menghasilkan produk samping berupa gliserol (Kamikaze, 2002). Reaksi saponifikasi (pembuatan sabun) adalah sebagai berikut 2012) : O ǁ CH2OCR O ǁ CHOCR + 3 NaOH O ǁ CH2OCR Trigliserida Basa
O ǁ CH2OH Na O CR O ǁ CHOH + Na O CR O ǁ CH2OH Na O CR Gliserol Sabun
Gambar I.1 Reaksi Saponifikasi Sabun NaOH
commit to user 3 D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
(Alam,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 4
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi O ǁ CH2OCR O ǁ CHOCR + 3 KOH O ǁ CH2OCR Trigliserida Basa
O ǁ CH2OH K O CR O ǁ CHOH + K O CR O ǁ CH2OH K O CR Gliserol Sabun
Gambar I.2 Reaksi Saponifikasi Sabun KOH Jika alkali berlebih maka sabun akan bersifat sangat basa, tapi jika minyak berlebih sabun tidak terlalu basa dan sisa minyak yang tidak tersabunkan berfungsi sebagai pelembab. Jumlah kelebihan minyak dalam proses pembuatan sabun terdiri dari 3 macam, yaitu 0-0,5%, 4-4,5%, dan 7,5-8% (Widodo, 2009). Sifat sabun dipengaruhi oleh asam lemak pembentuknya. Pengaruh jenis asam lemak terhadap sifat sabun yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel II.1. Tabel II.1 Jenis Asam Lemak terhadap Sifat Sabun yang Dihasilkan (Kamikaze, 2002). Asam Lemak Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Linoleat
Sifat yang ditimbulkan pada sabun Mengeraskan, membersihkan, menghasilkan busa lembut Mengeraskan, membersihkan, menghasilkan busa lembut Mengeraskan, menstabilkan busa Mengeraskan, menstabilkan busa, melembabkan Melembabkan Melembabkan
2. Sabun Wajah Sabun wajah adalah sabun yang khusus dibuat dan digunakan untuk membersihkan wajah. Sabun wajah terdiri dari 2 jenis, yaitu facial wash dan facial scrub. Facial wash digunakan untuk membersihkan wajah dari kotoran atau debu. Facial scrub digunakan untuk membantu mengelupaskan sel-sel kulit commit to user mati (Tresna, 2010). D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 5
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi Sabun wajah hasil tugas akhir ini merupakan sabun muka yang mengandung bahan aditif alami yang berfungsi sebagai pengangkat kotoran atau scrub. Bahan
aditif yang digunakan adalah bubuk kopi. Kopi biasanya
digunakan dalam pembuatan produk kosmetik seperti lulur. Ampas kopi dengan butiran kasar mengandung butiran scrub yang sangat baik untuk mengangkat sel-sel kulit mati dan melembabkan kulit. Ampas kopi memiliki aroma yang khas dan tajam, juga mempunyai banyak khasiat untuk kecantikan kulit dari sejak jaman nenek moyang telah menggunakan kopi sebagai bahan baku lulur tradisional. Ampas kopi menghasilkan minyak antioksidan yang bersifat menghaluskan kulit (Dewi, 2012). 3. Komposisi Sabun a. Minyak sawit Lemak dan minyak yang umum digunakan dalam pembuatan sabun adalah trigliserida dengan tiga buah asam lemak yang tidak beraturan diesterifikasi dengan gliserol. Masing-masing lemak mengandung sejumlah molekul asam lemak dengan rantai karbon panjang antara C12 (asam laurat) hingga C18 (asam strearat) pada lemak jenuh dan begitu juga dengan lemak tak jenuh. Campuran trigliserida diolah menjadi sabun melalui proses saponifikasi dengan larutan basa membebaskan gliserol. Asam lemak yang dikandung dalam minyak menentukan kualitas sabun. Asam lemak tak jenuh cenderung menghasilkan sabun yang lembek karena titik didih yang lebih kecil dibandingkan asam lemak jenuh. Hal itu dikarenakan asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap yang akan cepat meleleh pada suhu tinggi. Minyak sawit mengandung asam oleat dan asam linoleat yang berfungsi untuk melembabkan (Noviana & Ambarwati, 2013). Tabel II.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit (Ketaren, 1986). Asam lemak Jumlah (%) As. miristat 1,1 - 2,5 As. palmitat 40 - 46 As. stearat 3,6 - 4,7 As. oleat commit to user 39 - 45 As. linoleat 7 – 11 D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 6
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi b. Natrium Hidroksida (NaOH) Natrium hidroksida merupakan alkali yang sering dipakai dalam pembuatan sabun padat. Dalam proses saponifikasi, ion-ion NaOH akan bereaksi dengan asam lemak dari minyak membentuk sabun. Dalam pemakaiannya harus berhatihati, karena bersifat korosif. Tabel II.3 Harga Saponifikasi untuk 100 gram minyak (Widodo, 2009) Minyak
Kaustik
Minyak
Kaustik
*
0-0.5%
4-4.5%
7.5-8%
*
0-0.5%
4-4.5%
7.5-8%
Sweet Almond Apricon Kernel Avocado Oil Borage Camellia Canola Castor Oil Coconut Oil Corn Oil Cotton Seed Evening Primrose Hazelnut Oil Hempseed Jojoa Oil Kukui Nut Oil Macadamia Nut Olive Palm Oil Palm Karmel Oil
13.7g
13.2g
12.7g
Peanut Oil
13.5g
13.0g
12.5g
13.5g
13.0g
12.5g
Peacan
13.5g
13.0g
12.5g
13.3g
12.8g
12.3g
Pumpkin Seed
13.5g
13.0g
12.5g
13.5g 13.6g 13.6g 12.8g 18.3g
13.0g 13.1g 13.1g 12.3g 17.6g
12.5g 12.6g 12.6g 11.8g 16.9g
Rice Bran Sanfflower Sesame Oil Soybean Sunflower
13.4g 13.6g 13.5g 13.5g 13.6g
13.8g 13.1g 13.0g 13.0g 13.1g
12.4g 12.6g 12.5g 12.5g 12.6g
13.5g 13.8g
13.0g 13.3g
12.5g 12.8g
Walnut Oil Wheat Germ
13.5g 13.3g
13.0g 12.8g
12.5g 12.3g
13.5g
13.0g
12.5g
Emu Oil
13.7g
13.2g
12.7g
13.7g
13.2g
12.7g
Lanolin
7.45g
7.15g
6.90g
13.7g 6.5g 13.7g
13.0g 6.3g 13.1g
12.6g 6.1g 12.5g
Beeswax Candelilla Wax Bay Berry Wax
6.7g 6.7g 6.7g
6.4g 6.4g 6.4g
6.2g 6.2g 6.2g
13.9g
13.3g
12.7g
Stearic Acid
14.6g
14.1g
13.6g
13.5g 14.1g 15.6g
13.0g 13.6g 15.0g
12.5g 13.1g 14.4g
Cocoa Butter Mango Butter Shea Butter
13.6g 13.3g 12.8g
13.0g 12.8g 12.3g
12.5g 12.3g 11.8g
*Jumlah kelebihan minyak dalam proses pembuatan sabun c. Kalium Hidroksida (KOH) Kalium hidroksida merupakan alkali yang sering dipakai dalam pembuatan sabun. Sabun yang dibuat dari KOH akan menghasilkan tekstur yang lunak, commit to memiliki user sedangkan sabun yang dibuat dari NaOH tekstur yang keras. D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 7
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi Tabel II.4 Kebutuhan Kaustik untuk Saponifikasi 1 gram minyak atau lemak. (Widodo, 2009) Minyak Lemak
SAP
KOH INCI Name
Acai Berry Oil
186 – 200
0.191 Euterpe oleracea Fruit Oil
Almond Sweet
Butter,
90 – 140
0.139
Prunus amygdalus dulcis (Sweet Almond) Oil
Almond Sweet
Oil,
190 – 200
0.193
Prunus amygdalus dulcis (Sweet Almond) Oil
Almond Oil, 190 – 200 Sweet, Organic
0.193
Prunus amygdalus dulcis (Sweet Almond) Oil
Aloe Vera Butter
0.247
Cocos Nucifera (Coconut) Oil and Aloe Barbadensis Leaf Extract
Organic Raspberry Oil
240 – 260
Red Seed 188
0.186 Rubus Idaeus (Red Raspberry) Seed Oil
Palm Kernel Oil
220
0.218 Elaeis guineensis (Palm) Kernel Oil
Palm Oil
190 – 205
0.195 Elaeis guineensis (Palm) Oil
190 – 205
0.195 Elaeis guineensis (Palm) Oil
Papaya Oil
180 – 200
0.188 Carica papaya (Papaya) Seed Oil
Passion Oil
185 – 205
0.193 Passiflora incarnata (Passionfruit) Oil
Peach Kernel Oil
193
0.191 Prunus persica (Peach) Kernel Oil
Pecan Oil
191
0.190 Algooquian pacaan (Pecan) Nut Oil
Pequi Oil
190 – 200
0.193 Caryocar braziliensis (Pequi) Seed Oil
Perilla Oil
185 – 200
0.191 Perilla ocymoides (Perilla) Seed Oil
Palm Organic
Oil,
Flower
4. Zat Aditif a. Asam Sitrat Asam sitrat memiliki bentuk berupa kristal putih. Asam Sitrat berfungsi sebagai agen pengelat, asam sitrat juga berfungsi sebagai penurun nilai pH (Noviana & Ambarwati, 2013).commit to user D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 8
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi b. Xanthan Gum Xanthan gum merupakan biopolymer hidrofilik yang dapat larut dalam air dingin maupun panas, tetapi tidak dapat larut kebanyakan pelarut organik (Anonymous, 2006). Xanthan gum berbentuk bubuk berwarna krem. Xanthan gum dapat membentuk larutan kental pada konsentrasi rendah (0,1% – 0,2%). Pada konsentrasi 2% - 3% memebentuk gel. Xanthan gum dapat dicampur dengan protein atau polisakarida lain. Xanthan gum ini membentuk film yang liat dan lentur (deMan, 1997). Oleh karena itu, xanthan gum ditambahkan ke dalam sabun untuk membuat tekstur sabun menjadi lebih kental.
c. Bubuk Kopi Bubuk kopi berasal dari pengolahan biji kopi yang telah disangrai dan dihaluskan. Bubuk kopi biasanya diproses lebih lanjut untuk dijadikan produk olahan kopi instan sebagai minuman. Selain itu, bubuk kopi juga banyak digunakan dalam pembuatan produk kosmetik seperti lulur. Adapun standar mutu kopi bubuk tercantum dalam Tabel II.5 sebagai berikut: Tabel II.5 Standar Mutu Kopi Bubuk (Standart Perindustrian Indonesia,1972) Komponen Kadar air (%) Kadar abu (%) Kealkalian abu (ml NaOH/100g) Kadar sari/kadar seduhan (%) Mikroskopik
Syarat Mutu 8 6 57-66 20-36 Tidak mempunyai campuran
Logam berbahaya Keadaan (rasa, bau dan warna)
Negatif Normal
5. Mutu Sabun Terdapat beberapa spesifikasi persyaratan mutu sabun yang harus dipenuhi agar sabun dapat layak digunakan dan dipasarkan. Spesifikasi persyaratan mutu yang harus dipenuhi pada produk sabun menurut SNI 06-35-32-1994 meliputi : kadar air kadar alkali bebas yang dihitung sebagai % NaOH dan KOH serta kadar commit to user D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 9
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi pH. (BSN, 1994) Tabel II.6 Standar Berbagai Jenis Sabun ( SNI -06-3532-1994) No. Uraian 1 Kadar air (%) 2 Jumlah asam lemak Alkali bebas 3 Dihitung sebagai NaOH Dihitung sebagai KOH 4 FFA ( asam lemak bebas)
Tipe 1 Maks. 15 > 70
Tipe 2 Maks. 15 64 - 70
Superfat Maks. 15 > 70
Maks. 0,1 Maks. 0,4 < 2,5%
Maks. 0,1 Maks. 0,4 < 2,5%
Maks. 0,1 Maks. 0,4 2,5 – 7,5%
Keterangan : Tipe 1 : Sabun Padat Tipe 2 : Sabun Cair Superfat : Sabun Khusus Bayi
commit to user D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 10
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi B. Kerangka Pemikiran
Minyak Sawit
Minyak Sawit
(30 gram)
(261 gram)
Pemanasan suhu
Pemanasan suhu
60oC ± 15 menit
60oC ± 15 menit
NaOH (4,23 gram NaOH/10 gram air)
KOH ( 50,895 gram KOH/87gram air) Pengadukan dan pemanasan
Pengadukan dan pemanasan suhu 70 oC - 80 oC ± 15 menit
suhu 70 oC – 80 oC ± 1,5 jam
Sabun NaOH
Sabun KOH
Sabun Dasar Kombinasi (10% Sabun NaOH, 90% Sabun KOH)
Gambar I.3 Diagram Blok Pembuatan Sabun Dasar Kombinasi
commit to user D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 11
Tugas Akhir Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi
Sabun Dasar Kombinasi
Gliserin (10%)
Dilelehkan di penangas air
Xanthan gum
hingga mencair
(0,2%)
Asam sitrat
Bubuk kopi
(0,4%)
(3%, 5%, 7%) Pengadukan selama ± 15 menit
Pewangi 5 mL Facial Scrub
Gambar I.4 Diagram Blok Pembuatan Facial Scrub Alami dari Kopi
commit to user D3 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta