Kinetika Emulsifikasi Pengembangan proses produksi Alkil Poliglikosida (APG) dari glukosa dan pati sagu

82

4.4 Aplikasi Alkil Poligikosida pada Skin Lotion

4.4.1 Viskositas

Viskositas merupakan salah satu parameter penting dalam produk-produk emulsi khususnya skin lotion. Viskositas menunjukkan kekentalan suatu bahan yang diukur menggunakan viscometer. Faktor yang erat hubungannya dengan stabilitas emulsi adalah viskositas Suryani et al. 2000. Bahan-bahan yang dipengaruhi nilai viskositas awal adalah bahan-bahan pengemulsi emulsifier. Alkil poliglikosida APG merupakan salah satu emulsifier. Penggunaan asam stearat, setil alkohol, mineral oil, metil paraben, dan propil paraben menghasilkan formula skin lotion yang baik. Kekentalan produk cukup baik, skin lotion tidak terlalu encer dan tidak terlalu kental. Nilai viskositas produk skin lotion yang disintesis dengan campuran surfaktan alkil poliglikosida APG adalah 2186,667 cP dimana nilainya sesuai dengan kisaran SNI 16-4399-1996 untuk produk yaitu 2000 50.000 cP.

4.4.2 Stabilitas Emulsi Skin Lotion

Stabilitas emulsi menunjukkan kestabilan suatu bahan dimana emulsi yang terdapat dalam bahan tidak mempunyai kecenderungan untuk bergabung dengan partikel lain dan membentuk lapisan yang terpisah Suryani et al. 2000. Stabilitas emulsi dapat dilihat setelah penyimpanan produk selama waktu simpannya shelf-life, namun cara ini membutuhkan waktu yang lama, sedangkan siklus pengembangan produk kosmetik relatif singkat. Sehingga digunakan pengujian stabilitas dipercepat untuk memperkirakan stabilitas jangka panjang. Uji stabilitas dipercepat gunanya adalah untuk memprediksi seberapa jauh produk akan tahan terhadap tekanan dan suhu ekstrem CTFA 2004. Pengujian stabilitas dipercepat dilakukan dengan cara memberikan tekanan tertentu pada produk misalnya dengan agitasi, sentrifugasi, atau teknik manipulasi suhu. Sentrifugasi pada putaran 3750 rpm dalam tabung sentrifugasi setinggi 10 cm selama 5 jam dapat dikatakan ekivalen dengan pengaruh gravitasi selama ±1 tahun Lachman et al. 1994. Hasil uji stabilitas emulsi dengan menggunakan 83 metode sentrifugasi selama 5 jam pada putaran 3750 rpm menunjukkan kestabilan emulsi skin lotion yang baik. Nilai viskositas berkaitan dengan kestabilan emulsi suatu bahan yang artinya berkaitan dengan nilai stabilitas emulsi. Semakin tinggi viskositas suatu bahan, maka bahan tersebut akan semakin stabil karena pergerakan partikel cenderung sulit dengan semakin kentalnya suatu bahan Schmitt 1992. Produk emulsi yang tidak stabil dapat dilihat secara kasat mata, dimana produk mengalami pemisahan menjadi lapisan-lapisan, terjadi penurunan berat, terjadi perubahan warna, dan bau pada produk. Menuru Suryani et al. 2000, ketidakstabilan emulsi dapat ditunjukkan dalam 3 bentuk yaitu creaming, inverse, dan demulsifikasi. Beberapa usaha untuk mempertahankan stabilititas emulsi suatu produk sebelum emulsi yaitu antara lain pemilihan jenis dan jumlah emulsifier Suryani et al. 2000. Dalam pembuatan skin lotion dalam penelitian ini digunakan alkil poliglikosida APG sebagai stabilizer untuk membentuk dan mempertahankan produk emulsi.

4.4.3 Nilai pH

Nilai pH merupakan nilai yang menunjukkan derajat keasaman suatu bahan, dapat diketahui dengan alat pH meter atau indikato pH. Menurut Wasitaatmadja 1997, produk kosmetika yang memiliki pH sangan tinggi atau sangat rendah dapat menambah daya absorpsi kulit sehingga menyebabkan kulit teriritasi. Oleh sebab itu pH produk kosmetika sebaiknya dibuat sesuai dengan pH kulit yaitu antara 4,5 7,5. Pada hasil pengukuran produk skin lotion dengan surfaktan alkil poliglikosida APG didapat bahwa pH-nya bekisar antara 6,0 7,0. Nilai ini merupakan nilai yang terbaca menggunak indikator pH universal dan masih berada dalam kisaran nilai pH 4,5 8,0 yang disyaratkan SNI 16-4399-1996 sehingga produk skin lotion yang dihasilakn relatif aman digunakan pada kulit. 84

4.5 Pengembangan Proses Produksi APG

Setiap proses produksi yang cocok untuk digunakan pada skala industri harus memenuhi beberapa kriteria. Kemampuan untuk menghasilkan produk dengan sifat-sifat kinerja yang cocok dalam kondisi teknis yang ekonomis merupakan hal yang paling penting. Beberapa aspek lainnya adalah meminimalkan reaksi samping, limbah, dan emisi. Teknologi ini harus cukup fleksibel agar memberikan sifat-sifat dan kualitas yang disesuaikan dengan kebutuhan pasar yang dinamis. Sejauh ini proses produksi industri dari APG adalah berdasarkan pada sintesis Fischer. Pabrik produksi modern yang dibangun atas dasar sintesis Fischer merupakan perwujudan dari teknologi yang bebas emisi dan rendah limbah. Keuntungan lain dari sintesis Fischer adalah bahwa rasio alkil monoglikosida dengan alkil oligoglikosida dapat dikontrol dengan tepat pada rentang yang luas dengan mengatur jumlah glukosa dan alkohol lemak dalam campuran reaksi von Rybinski Hill, 1998. Proses pembuatan APG dengan sintesis Fischer dapat dilakukan dengan dua varian proses, tergantung pada jenis karbohidrat yang digunakan, yaitu sintesis langsung proses satu tahap dan sintesis tidak langsung proses dua tahap. Pada proses satu tahap bahan bakunya adalah glukosa, sedangkan pada proses dua tahap bahan bakunya bisa glukosa ataupun pati Eskuchen Nitsche 1997. Pada pengembangan proses ini, bahan baku yang digunakan dalam sintesis APG adalah pati sagu dan dodekanol. Pati sagu memiliki kelebihan dibandingkan glukosa karena pati sagu banyak tersedia dan harganya relatif murah dibandingkan glukosa. Selain itu pati sagu tidak mudah terjadi pembentukan warna gelap dari APG. Proses produksi APG melalui proses transasetalisasi dilakukan dengan mereaksikan pati sagu dan butanol dengan perbandingan mol 1:8,5 dan dengan bantuan katalis asam p-toluena sulfonat pTSA untuk menghasilkan butil glikosida. Kemudian butil glikosida direaksikan lagi dengan dodekanol dengan adanya katalis PTSA menghasilkan alkil poliglikosida. Pada proses sintesis APG dari pati sagu ini digunakan kondisi optimum yang diperoleh dari hasil optimasi. Diagram alir bahan dapat dilihat pada Gambar 30. Butanol + Air = 2.916,2 kg A4 Residu AL sisa = 3.352,0 kg A8 A1 A2 Butanolisis Transasetalisasi A5 Netralisasi A7 Distilasi A9 B gu = 861,14 kg ol = 3.333,5 kg = 774,0 kg = 18,3 kg A3 Alkohol lemak = 4.203,5 kg PTSA = 9,2 kg DMSO = 45,8 kg A6 NaOH 50 = 24,1 kg B A9 Pelarutan A11 Pemucatan Bleaching A13 APG 70 = 3.333,3 kg A10 Air = 986,2 kg A12 H 2 O 2 = 46,0 kg Gambar 30 Diagram alir bahan pada proses sintesis APG dengan bahan baku pati sagu.