Utilization of jatropha curcas oil (Jatropha curcas, Linn) as a dosage component for the hand & body cream formulation
PEMANFAATAN MINYAK JARAK PAGAR
(Jatropha curcas, Linn.) SEBAGAI KOMPONEN SEDIAAN
DALAM FORMULASI PRODUK HAND & BODY CREAM
ANDI RAHMANTO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul “Pemanfaatan Minyak
Jarak Pagar (Jatropha curcas, Linn.) sebagai Komponen Sediaan dalam
Formulasi Produk Hand & Body Cream” adalah karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juli 2011
Andi Rahmanto
F351074021
ABSTRACT
ANDI RAHMANTO. F351074021. Utilization of Jatropha curcas Oil (Jatropha
curcas, Linn.) as a Dosage Component for the Hand & Body Cream Formulation.
Supervised by ERLIZA HAMBALI and ANI SURYANI.
Jatropha oil (Jatropha curcas, Linn.) is one of potential vegetable oils are
constantly being developed in Indonesia. However, the utilization of jatropha oil
is still very limited. Previous research showed that jatropha oil is one of the
renewable resources which have good potential for fuel and personal care
products. This study aimed to improve the utilization of jatropha oil especially for
the development of hand & body cream products. The function of Jatropha oil in
this product is to replace the oil supplier material commonly used such as mineral
oil, olive oil or virgin coconut oil (VCO). The purpose of this research is to obtain
the right composition of Jatropha oil concentration, to know its influence on the
hand & body cream products physicochemical characteristics, and to know the
consumer’s acceptance level on hand & body cream products generated.
This research is using one factor (the concentration of pure jatropha oil)
with 4 standard treatments (0%, 3%, 6% and 9%). Pure jatropha oil (PJO) is
obtained from the purification of the crude jatropha oil (CJO) through the process
of degumming, neutralization and bleaching. The result of PJO has a low FFA
value that is equal to 0.16%. PJO concentration effects used on the hand & body
cream products are observed on the effect of pH value, density, viscosity, color,
globula size, total of microbial and emulsion stability. The entire hand & body
cream sample being produced has a homogeneous appearance with a pH value
range of 4.23 to 4.49, 0.9953 to 1.0008 g/cm3 density, 37.45 to 41.08 cP viscosity,
the globula emulsion average size of 9.6 to 13.8 μm and a negative contamination
for microbiological testing. Statistical tests showed that the PJO concentration has
no significant effect on the pH value, density and viscosity. Emulsion stability test
shows a very stable result for creams with a concentration of 6% PJO.
Sensory analysis is also conducted in this research to determine consumer
preferences for hand & body cream product. The preference attribute being
examined includes the color, aroma, homogeneity, viscosity, softness, ease of
deployment, ease of absorbing, the impression skin soft and sticky skin
impression. The analysis showed that the increasing of PJO concentration was
decreasing the spread on the skin, it actually increases the spread of skin
homogeneity. Overall, the sample with PJO 6% was preferred and chosen by
consumers because it has a better value attribute preference than the sample of 3%
and 9% PJO content.
Keywords: jatropha curcas oil, hand & body cream, PJO, sensory analysis
RINGKASAN
ANDI RAHMANTO. F351074021. Pemanfaatan Minyak Jarak Pagar (Jatropha
curcas, Linn.) sebagai Komponen Sediaan dalam Formulasi Produk Hand & Body
Cream. Dibimbing oleh ERLIZA HAMBALI dan ANI SURYANI.
Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya perawatan kesehatan
kulit merupakan salah satu faktor pendorong terjadinya peningkatan permintaan
produk-produk perawatan kulit. Penggunaan produk perawatan kulit ditujukan
sebagai salah satu upaya perlindungan dari dampak negatif kondisi cuaca yang
semakin ekstrim karena pemanasan global dan penipisan lapisan ozon.
Produk krim (yang biasanya bersifat semi padat) memiliki peran yang
sangat penting dalam aplikasi kosmetik perawatan kulit. Hal ini karena bentuk
sediaan krim memiliki kestabilan yang lebih baik dalam berbagai kondisi
dibandingkan bentuk sediaan losion. Bahkan minyak, humektan dan air dapat
ditambahkan dalam proporsi yang cukup besar pada bentuk sediaan krim.
Salah satu bahan penting pembentuk emulsi untuk sediaan krim perawatan
tubuh adalah fase minyak. Fungsi minyak pada krim adalah sebagai bahan
pelembut (emollient) kulit melalui mekanisme pembentukan lapisan tipis pada
permukaan kulit.
Jarak pagar (Jatropha curcas, Linn.) merupakan salah satu tanaman
penghasil minyak nabati potensial yang terus dikembangkan di Indonesia. Seperti
sumber minyak nabati lainnya, minyak jarak pagar juga dapat dimanfaatkan
sebagai bahan dasar dalam pembuatan produk perawatan kulit seperti sabun,
losion dan krim. Pada saat ini, informasi atau gambaran yang jelas mengenai
pemanfaatan minyak jarak pagar untuk produk perawatan kulit seperti hand &
body cream masih sangat terbatas. Dasar penelitian ini adalah pengembangan
formula sediaan hand & body cream dengan memanfaatkan sumber minyak
nabati. Kajian mengenai aplikasi konsentrasi minyak jarak pagar yang tepat pada
produk hand & body cream sangat penting dilakukan untuk melihat karakteristik
fisikokimia produk hand & body cream yang dikembangkan. Selain itu kajian ini
juga dilakukan untuk melihat tingkat penerimaan konsumen untuk produk krim
berbahan dasar minyak jarak pagar.
Pengujian yang dilakukan pada minyak jarak pagar kasar (CJO) yang
digunakan diantaranya meliputi kadar asam lemak bebas (FFA), bilangan
penyabunan, bilangan iod, bilangan peroksida, viskositas dan bobot jenis. Hasil
analisis menunjukkan bahwa CJO yang diperoleh memiliki karakteristik yang
cukup baik dengan rincian hasil ujinya adalah nilai FFA 4,15 %, bilangan
penyabunan 211,09 mg KOH/g minyak, bilangan iod 94,72 mg I2/g minyak,
bilangan peroksida 8,55 mg meq peroksida/g minyak, viskositas 56,59 cP dan
nilai densitas 0,92 g/cm3. Sebelum diaplikasikan pada produk hand & body
cream, FFA dan bahan lainnya dihilangkan dari minyak melalui proses pemurnian
dengan tahapan degumming, netralisasi dan pemucatan sehingga dihasilkan
minyak jarak pagar murni (PJO). PJO hasil proses pemurnian memiliki nilai FFA
yang rendah yaitu sebesar 0,16 %.
Konsentrasi PJO yang digunakan untuk aplikasi pada sediaan hand & body
cream yaitu dengan taraf 0, 3, 6 dan 9 %. Hasil analisis fisikokimia sampel
penelitian yang diteliti secara umum dapat diterima untuk menggambarkan bentuk
produk sediaan krim. Seluruh sampel memiliki penampakan yang homogen
dengan rentang nilai pH pada kisaran 4,23-4,49, densitas 0,9953-1,0008 g/cm3,
viskositas 37,45-41,08 cP, rataan ukuran globula emulsi 0,6-13,8 µm dan
kontaminasi negatif untuk uji mikrobiologi. Uji statistik menunjukkan bahwa
konsentrasi PJO tidak memiliki pengaruh nyata terhadap nilai pH, bobot jenis dan
viskositas. Uji stabilitas emulsi menunjukkan hasil yang stabil untuk krim dengan
PJO 6 %, agak stabil untuk krim dengan PJO 3 dan 9 %, serta kurang stabil untuk
PJO 0 %.
Analisis sensori dilakukan pada penelitian ini untuk mengetahui preferensi
konsumen terhadap produk hand & body cream dengan tambahan minyak jarak
pagar. Atribut preferensi yang diteliti diantaranya meliputi warna, aroma,
homogenitas, kekentalan, kelembutan, kemudahan penyebaran, kemudahan
menyerap, kesan lembut dikulit, dan kesan lengket dikulit. Hasil analisis
menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi PJO dalam formulasi krim ternyata
menurunkan sifat penyebaran dikulit, namun homogenitasnya meningkat seiring
dengan peningkatan konsentrasi PJO. Secara keseluruhan, sampel dengan PJO 6
% lebih disukai dan dipilih oleh konsumen karena memiliki nilai atribut preferensi
yang lebih baik dibandingkan sampel dengan kandungan PJO sebesar 3 % dan 9
%.
Kata kunci : minyak jarak pagar, hand & body cream, PJO, analisis sensori
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PEMANFAATAN MINYAK JARAK PAGAR
(Jatropha curcas, Linn.) SEBAGAI KOMPONEN SEDIAAN
DALAM FORMULASI PRODUK HAND & BODY CREAM
ANDI RAHMANTO
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Indah Yuliasih, MSi
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
: Pemanfaatan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas, Linn.)
sebagai Komponen Sediaan dalam Formulasi Produk
Hand & Body Cream
: Andi Rahmanto
: F351074021
Nama
NIM
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Erliza Hambali
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Machfud, MS
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Agr
Tanggal Ujian : 15 Juli 2011
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas berkah dan
karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menuangkan
hasilnya dalam bentuk tesis yang berjudul “Pemanfaatan Minyak Jarak Pagar
(Jatropha curcas, Linn.) sebagai Komponen Sediaan dalam Formulasi Produk
Hand & Body Cream”. Penyusunan tesis ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Teknologi Industri
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan
terima kasih kepada Prof. Dr. Erliza Hambali sebagai Ketua Komisi Pembimbing
dan Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang
telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan tesis ini. Ucapan terima
kasih kepada Dr. Ir. Indah Yuliasih, MSi selaku dosen penguji yang telah
memberikan arahan dan perbaikan penulisan tesis ini. Terima kasih yang tak
terhingga tak lupa penulis sampaikan kepada orang tua serta seluruh keluarga,
istriku dan anakku tercinta Rini Kesenja dan Daffa Rahman Zani atas doa dan
semangat hidup yang selalu tercipta; rekan-rekan di Program Studi Teknologi
Industri Pertanian; serta kepada semua pihak yang telah ikut membantu penulis
dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih terdapat kekurangan dalam
penulisan tesis ini, karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi perbaikan tesis ini. Penulis berharap karya ini dapat
memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan dan bagi siapa saja
yang membacanya.
Bogor, Juli 2011
Andi Rahmanto
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 17 Februari 1982 dari ayah
Sakam Sutisna (alm) dan ibu Jua Jubaedah (alm). Penulis merupakan anak ke 5
dari 5 bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) sampai
Sekolah Menengah Umum (SMU) di Bogor. Pada tahun 2000 penulis lulus dari
SMU Negeri 3 Bogor dan pada tahun yang sama penulis diberi kesempatan untuk
melanjutkan pendidikan melalui jalur USMI di Jurusan Teknologi Industri
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan lulus tahun
2005. Pada tahun 2005 penulis bekerja sebagai staf pada Konsultan Agroindustri
yaitu PT. Adev Prima Mandiri. Tahun 2008 penulis memperoleh kesempatan
untuk melanjutkan studi pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian,
Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2009 penulis bekerja
sebagai Manajer Research & Development di PT. Adev Natural Indonesia dan
menyelesaikan pendidikan S2 pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian,
Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2011.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................xix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................xxi
DAFTAR LAMPIRAN................................................................................. xxiii
1 PENDAHULUAN ....................................................................................1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................1
1.2 Tujuan Penelitian ..............................................................................3
1.3 Hipotesa ............................................................................................3
1.4 Ruang Lingkup Penelitian .................................................................4
2 TINJAUAN PUSTAKA............................................................................5
2.1 Tanaman Jarak Pagar........................................................................
5
2.2 Minyak Jarak Pagar...........................................................................
6
2.3 Hand & Body Cream .........................................................................
7
2.4 Komponen Hand & Body Cream.......................................................
9
2.5 Stabilitas Emulsi ............................................................................... 12
2.6 Kulit.................................................................................................. 15
2.7 Analisis Sensori................................................................................
16
3 METODOLOGI PENELITIAN................................................................
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian............................................................
3.2 Bahan dan Alat..................................................................................
3.3 Metode Penelitian.............................................................................
3.3.1 Pengujian Sifat Fisikokimia Minyak Jarak Pagar...................
3.3.2 Penyusunan Formula Dasar Hand & Body Cream ..................
3.3.3 Pembuatan dan Pengujian Produk Hand & Body Cream ........
3.4 Rancangan Penelitian ........................................................................
19
19
19
19
19
20
22
24
4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 27
4.1 Analisis Fisikokimia Minyak Jarak Pagar ..........................................
4.2 Pemurnian Minyak Jarak Pagar .........................................................
4.3 Formulasi dan Pembuatan Hand & Body Cream................................
4.4 Uji Sifat Fisikokimia Hand & Body Cream .......................................
4.4.1 pH.........................................................................................
4.4.2 Viskositas ..............................................................................
4.4.3 Bobot Jenis ............................................................................
4.4.4 Mikrobiologi (TPC) ...............................................................
4.4.5 Ukuran Globula .....................................................................
4.4.6 Stabilitas Emulsi ....................................................................
4.4.7 Warna ....................................................................................
xvii
27
31
33
36
36
37
39
41
44
47
49
4.5 Analisis Sensori.................................................................................
4.5.1 Warna ....................................................................................
4.5.2 Aroma....................................................................................
4.5.3 Homogenitas..........................................................................
4.5.4 Kekentalan.............................................................................
4.5.5 Kehalusan ..............................................................................
4.5.6 Kemudahan Menyebar ...........................................................
4.5.7 Kemudahan Menyerap ...........................................................
4.5.8 Kesan Lembut Dikulit ............................................................
4.5.9 Kesan Lengket Dikulit ...........................................................
4.6 Keterkaitan Antar Atribut pada Analisis Sensori................................
5 KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................
53
54
56
58
60
62
63
65
67
68
69
71
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 71
5.2 Saran ................................................................................................. 71
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
73
LAMPIRAN ...................................................................................................
61
xviii
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komposisi asam lemak pada minyak jarak pagar .....................................7
2 Syarat mutu sediaan tabir surya menurut SNI 16-4399-1996 ...................9
3 Komponen utama produk krim ................................................................9
4 Pengawet kosmetik yang umum digunakan .............................................12
5 Formula ujicoba produk hand & body cream...........................................21
6 Komposisi minyak penyusun hand & body cream ...................................23
7 Hasil analisa fisikokimia minyak jarak pagar kasar (CJO) .......................27
8 Hasil analisa kadar FFA minyak jarak pagar murni (PJO)....................... 33
9 Hasil analisa fisikokimia produk hand & body cream..............................36
10 Nilai derajat hue (ho) dan kisaran warna kromatisitas (C) ........................50
xix
xx
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Proses terjadinya kerusakan emulsi (demulsifikasi) .................................13
2 Bagian-bagian kulit .................................................................................14
3 Diagram alir pembuatan hand & body cream...........................................22
4 Reaksi hidrolisis trigliserida ....................................................................28
5 Reaksi penyabunan trigliserida (a) dan asam lemak (b) ...........................29
6 Penampakan visual CJO (a) dan PJO (b) .................................................33
7 Proses homogenisasi ...............................................................................34
8 Produk hand & body cream .....................................................................35
9 Diagram hubungan antara konsentrasi PJO dan pH produk......................37
10 Diagram hubungan antara konsentrasi PJO dan viskositas produk ...........38
11 Diagram hubungan antara konsentrasi PJO dan bobot jenis produk .........40
12 Uji total plate count (TPC) produk hand & body cream ..........................43
13 Distribusi globula sampel produk hasil pengadukan manual yang diamati
dibawah mikroskop dengan perbesaran 400x...........................................45
14 Distribusi globula produk hand & body cream yang diamati dibawah
mikroskop dengan perbesaran 400x.........................................................46
15 Sampel produk hand & body cream setelah uji stabilitas freeze-thaw
(6 siklus) .................................................................................................48
o
16 Hubungan antara nilai L, C dan h ...........................................................
17 Diagram hubungan antara konsentrasi PJO dan nilai L (lightness) ...........52
18 Pengaruh konsentrasi PJO terhadap nilai C dan h°...................................52
19 Hasil uji hedonik untuk warna produk .....................................................55
20 Hasil uji hedonik untuk aroma produk.....................................................57
21 Hasil uji hedonik untuk homogenitas produk...........................................59
22 Hasil uji hedonik untuk kekentalan produk..............................................61
23 Hasil uji hedonik untuk kehalusan tekstur produk....................................62
24 Hasil uji hedonik untuk kemudahan menyebar produk.............................64
25 Hasil uji hedonik untuk kemudahan menyerap produk.............................65
26 Hasil uji hedonik untuk kesan lembut produk dikulit ...............................67
27 Hasil uji hedonik untuk kesan lengket produk dikulit ..............................68
xxi
51
28 Diagram spider web nilai sensori produk hand & body cream .................70
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Prosedur analisis fisikokimia minyak jarak pagar ....................................77
2 Prosedur analisis produk hand & body cream ..........................................81
3 Kuisioner uji preferensi konsumen (uji hedonik) .....................................84
4 Hasil analisa minyak jarak pagar kasar (CJO)..........................................85
5 Hasil analisa dan analisis ragam nilai pH.................................................86
6 Hasil analisa dan analisis ragam nilai viskositas ......................................87
7 Hasil analisa dan analisis ragam nilai bobot jenis ....................................88
8 Hasil analisa dan analisis ragam nilai warna ............................................89
9 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut warna ..........................92
10 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut aroma..........................94
11 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut homogenitas................97
12 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kekentalan................... 100
13 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kehalusan .................... 102
14 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kemudahan menyebar . 104
15 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kemudahan menyerap . 106
16 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kesan lembut di kulit ... 109
17 Hasil dan analisis ragam uji sensori untuk atribut kesan lengket di kulit .. 111
xxiii
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya perawatan kesehatan
kulit merupakan salah satu faktor pendorong terjadinya peningkatan permintaan
produk-produk perawatan kulit. Penggunaan produk perawatan kulit ditujukan
sebagai salah satu upaya perlindungan dari dampak negatif kondisi cuaca yang
semakin ekstrim karena pemanasan global dan penipisan lapisan ozon. Beberapa
dampak negatif yang dapat muncul dari paparan langsung sinar matahari atau
radiasi sinar ultraviolet secara terus menerus terhadap kulit manusia diantaranya
adalah pencoklatan/perubahan warna kulit menjadi lebih gelap (tanning), kulit
kemerahan, kulit kering, kulit terbakar, keriput, kerusakan kulit, iritasi, serta
promotor kanker kulit.
Mitsui (1997) menyatakan bahwa produk krim (yang biasanya bersifat semi
padat) memiliki peran yang sangat penting dalam aplikasi untuk kosmetik
perawatan kulit. Hal ini karena bentuk sediaan krim memiliki kestabilan yang
lebih baik dibandingkan bentuk sediaan lotion terhadap beragam kondisi. Bahkan
minyak, humektan dan air dapat ditambahkan dalam proporsi yang cukup besar
pada bentuk sediaan krim. Produk krim dengan sistem emulsi minyak didalam air
(O/W) merupakan jenis produk yang paling banyak digunakan. Tipe emulsi ini
lebih banyak disukai karena tidak terasa berlemak dan memerlukan biaya
produksi yang lebih murah terkait besarnya kandungan air dalam produk. Emulsi
W/O secara historis tidak terlalu dipilih karena sifatnya yang berlemak dan terasa
berminyak saat diaplikasikan ke kulit (Eipstein, 2009).
Bentuk sediaan krim yang cukup potensial pengembangannya adalah jenis
krim perawatan tubuh atau umum dikenal dengan istilah hand & body cream.
Produk ini sangat potensial karena memiliki fungsi merawat dan melembutkan
kulit. Selain itu, bentuk produk ini sangat memungkinkan untuk dapat
ditambahkan bahan aktif tertentu seperti anti UV sehingga produk ini akan
memiliki fungsi tambahan sebagai pelindung kulit dari efek paparan sinar
matahari atau radiasi UV baik UV-A maupun UV-B. Perlindungan tambahan ini
2
akan meningkatkan fungsi krim sehingga mampu mencegah terjadinya iritasi,
kulit memerah (erythema) dan pembentukan pigmen kulit yang berlebih.
Keunggulan hand & body cream akan semakin menarik apabila dalam
pengembangannya mengutamakan pemanfaatan bahan-bahan alami dan aman
sehingga kulit selalu sehat terawat.
Salah satu bahan penting pembentuk emulsi untuk sediaan krim perawatan
tubuh adalah fase minyak. Fungsi minyak pada krim adalah sebagai bahan
pelembut (emollient) kulit melalui mekanisme pembentukan lapisan tipis pada
permukaan kulit. Lapisan ini akan mencegah proses evaporasi air yang
terkandung pada bagian dalam kulit karena efek panas yang ditimbulkan oleh
paparan sinar matahari. Sehingga proses evaporasi dapat diminimalisir, dan proses
terjadinya kekeringan pada permukaan kulit dapat dihindari. Karakter inilah yang
menyebabkan kelembaban kulit tetap terjaga.
Produk-produk krim yang beredar dipasaran hingga saat ini banyak yang
tetap menggunakan minyak mineral (white oil) sebagai bahan utama untuk fase
minyak. Minyak mineral merupakan parafin cair hasil produk samping
pengolahan minyak bumi untuk bahan bakar. Beberapa alasan mendasar
pemanfaatan minyak mineral oleh produsen kosmetik perawatan kulit adalah
karena sifatnya yang jernih transparan, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa
dan terutama harganya yang sangat murah. Alternatif lain pengganti minyak
mineral pada sediaan perawatan kulit adalah dengan memanfaatkan minyak yang
dapat diekstraksi dari tumbuhan (minyak nabati).
Jenis minyak nabati yang telah berkembang dengan baik di Indonesia
diantaranya adalah minyak kelapa dan minyak sawit. Potensi kedua minyak ini
cukup besar namun pemanfaatan utama kedua jenis minyak nabati ini adalah
untuk aplikasi pangan atau sebagai minyak makan. Jarak pagar (Jatropha curcas,
Linn.) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati potensial yang
terus dikembangkan di Indonesia. Berbeda dengan tanaman lainnya, minyak jarak
pagar bersifat non edible atau tidak dapat dimakan karena mengandung senyawa
yang bersifat toksik jika dikonsumsi. Sehingga pemanfaatannya lebih cenderung
diarahkan untuk pengembangan produk-produk non pangan seperti untuk
biodiesel, sabun dan beragam produk kosmetik. Hal inilah yang menjadi salah
3
satu kelebihan minyak jarak pagar dibanding minyak lainnya, karena tidak adanya
kompetisi pemanfaatan minyak jarak untuk konsumsi manusia. Minyak jarak
pagar juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar dalam pembuatan produk
perawatan kulit seperti losion dan krim. Pemanfaatan minyak jarak pagar pada
produk sediaan krim memiliki fungsi utama sebagai pelembut (emollient) bagi
kulit.
Namun demikian, pada dasarnya informasi atau gambaran yang jelas
mengenai pemanfaatan minyak jarak untuk produk perawatan kulit seperti hand &
body cream masih sangat terbatas. Sehingga perlu dilakukan kajian yang lebih
mendalam mengenai potensi pemanfaatannya. Dasar penelitian ini adalah
pengembangan formula sediaan hand & body cream dengan memanfaatkan
sumber minyak nabati. Kajian mengenai aplikasi konsentrasi minyak jarak pagar
yang tepat pada produk hand & body cream sangat penting dilakukan untuk
melihat karakteristik fisikokimia produk hand & body cream yang dikembangkan.
Selain itu kajian ini juga dilakukan untuk melihat tingkat penerimaan konsumen
untuk produk krim berbahan dasar minyak jarak pagar.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki tujuan umum untuk meningkatkan pemanfaatan
minyak nabati, terutama minyak jarak pagar melalui aplikasinya sebagai
komponen sediaan hand & body cream. Sedangkan tujuan khusus dari penelitian
ini adalah sebagai berikut :
1. Mendapatkan komposisi konsentrasi minyak jarak pagar yang tepat serta
mengetahui pengaruhnya terhadap karakteristik fisikokimia produk hand &
body cream yang dikembangkan.
2. Mengetahui komposisi penerimaan konsumen dengan melihat tingkat
kesukaan terhadap produk hand & body cream yang dikembangkan.
1.3 Hipotesa Penelitian
Hipotesa dalam penelitian ini adalah bahwa semakin tinggi konsentrasi
minyak jarak yang digunakan pada selang 0,1-9,0% diduga semakin baik
4
karakteristik fisikokimia dan preferensi konsumen terhadap produk hand & body
cream yang dihasilkan
1.4 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Formulasi produk hand & body cream dengan menggunakan minyak nabati
yaitu minyak kelapa dan minyak jarak pagar sebagai bahan pensuplai minyak
pada produk.
2. Minyak jarak pagar yang digunakan adalah hasil pengolahan biji jarak pagar
secara mekanis oleh petani tanaman jarak pagar di daerah Subang, Jawa Barat.
3. Konsentrasi minyak yang diaplikasikan pada penelitian maksimal sebesar 9 %.
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jarak Pagar
Jarak pagar (Jatropha curcas, L.) merupakan tanaman dengan beragam
potensi pemanfaatan. Tanaman ini dapat hidup pada areal dengan curah hujan
rendah hingga tinggi, dapat dijadikan sebagai tanaman reklamasi lahan, sebagai
tanaman pelindung dan bahkan terus berkembang menjadi tanaman komersial.
Pengembangan dan pemanfaatannya dapat menciptakan lapangan pekerjaan,
memperbaiki kualitas lingkungan dan kesejahteraan masyarakat pedesaan
(Openshaw, 2000).
Syah (2006) menyatakan bahwa tanaman ini tahan kekeringan dan dapat
tumbuh di tempat dengan curah hujan 200-1500 mm/tahun. Suhu optimum yang
sesuai untuk pertumbuhan tanaman jarak adalah 20-26
o
C. Tanaman jarak
memiliki sistem perakaran yang mampu menahan air sehingga tahan terhadap
kekeringan. Tanaman ini dapat tumbuh di atas tanah berpasir, tanah berbatu, tanah
lempung, atau tanah liat.
Tanaman jarak termasuk dalam keluarga Euphorbiaceae. Empat spesies
tanaman jarak yang terkenal ada di Indonesia diantaranya yaitu jarak kaliki/kastor
(Ricinus communis), jarak pagar (Jatropha curcas L.), jarak gurita (Jatropha
multifida), dan jarak landi (Jatropha gossypifolia). Tanaman ini berasal dari
Amerika Tengah dan saat ini banyak dibudidayakan di Amerika Selatan dan
Tengah, Asia Tenggara, India dan Afrika (Gubitz et al., 1999).
Heyne (1987) melakukan klasifikasi tanaman jarak pagar dengan tatanama
sebagai berikut :
Divisi
: Spermatohyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Euphorbiales
Famili
: Euphorbiaceae
Genus
: Jatropha
Spesies
: Jatropha curcas Linn.
6
Menurut Padua et al. (1999), tanaman jarak pagar merupakan tanaman
perdu dengan tinggi sekitar 2 m, memiliki tekstur daun yang kasar dan bertajuk
majemuk, bijinya yang masih muda berwarna hijau muda, namun setelah tua akan
berubah menjadi kuning dan akan mencapai kadar minyak optimum ketika bijinya
berubah menjadi kehitaman.
Tanaman jarak pagar dapat menghasilkan beragam produk yang berguna.
Produk dari tamanan jarak terutama diturunkan dari pemanfaatan bijinya sebagai
penghasil minyak melalui proses ekstraksi. Minyak yang dihasilkan dari biji jarak
pagar memiliki karakteristik yang hampir serupa dengan minyak sawit
(Openshaw, 2000). Tanaman jarak pagar telah sejak lama dipergunakan sebagai
salah satu alternatif untuk penyembuhan tradisional. Pemanfaatan tanaman ini
adalah seperti untuk antiseptik, antiradang, penyembuh luka, pengobatan lainnya
dan juga sebagai insektisida.
2.2 Minyak Jarak Pagar
Minyak jarak pagar diperoleh dari hasil ekstraksi daging biji jarak pagar.
Kandungan minyak dalam biji jarak pagar (Jatropha curcas L.) sebesar 25-35%
(Hambali et al., 2006). Heyne (1987) menyatakan bahwa minyak jarak pagar tidak
digolongkan sebagai minyak makan, berwarna kekuningan dan menjadi
kemerahan jika terkena udara.
Syah (2006) menyatakan bahwa minyak jarak pagar yang berasal dari biji
umumnya diperoleh dengan menerapkan dua metode dasar yaitu metode
pengepresan dan ekstraksi pelarut. Proses pengepresan biasanya dilakukan dengan
pengepresan hidrolik atau ulir yang digerakkan secara manual atau dengan mesin.
Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang masih mengandung 7-
10% minyak, sedangkan proses dengan ekstraksi pelarut mampu mengambil
minyak optimal sehingga ampasnya hanya mengandung minyak kurang dari 0,1%
berat keringnya.
Senyawa kimia yang terkandung dalam biji jarak pagar antara lain:
alkaloida, saponin, tripsin dan sejenis protein beracun (kursin). Menurut Gubitz et
al. (1999) biji jarak mengandung 35-45 % minyak yang terdiri dari berbagai
trigliserida asam oleat, linoleat, dan linolenat. Kandungan asam lemak pada
7
minyak jarak pagar didominasi oleh asam lemak non jenuh yaitu asam oleat dan
asam linoleat dan dalam jumlah kecil asam palmitoleat dan linolenat. Priyanto
(2007) menyatakan bahwa minyak jarak berwarna kuning muda dan memiliki
bilangan iod yang tinggi (105,2 mg I2/g minyak), dimana semakin tinggi bilangan
iodnya maka kandungan minyak tak jenuhnya juga tinggi. Komposisi lengkap
minyak jarak pagar ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi asam lemak pada minyak jarak pagar
Asam lemak
Komposisi (% berat)
Asam miristat (14:0)
0 – 0,1
Asam palmitat (16:0)
14,1 – 15,3
Asam palmitoleat (16:1)
Asam stearat (18:0)
0 – 1,3
3,7 – 9,8
Asam oleat (18:1)
34,3 – 45,8
Asam linoleat (18:2)
29,0 – 44,2
Asam linolenat (18:3)
0 – 0,3
Asam arakhidat (20:0)
0 – 0,3
Asam behenat (22:0)
Sumber : Gubitz et al. (1999)
0 – 0,2
2.3 Hand & Body Cream
Krim merupakan bentuk emulsi dari dua jenis cairan yang tidak dapat
bercampur seperti air dan minyak yang dibentuk menjadi suatu sistem dispersi
yang stabil dengan menjadikan salah satu bahan sebagai fase terdispersi dan
bahan lainnya sebagai fase pendispersi dengan bantuan emulsifier.
Mitsui (1997) menyatakan bahwa produk krim (yang biasanya bersifat semi
padat) memiliki peran yang sangat penting dalam aplikasi untuk kosmetik
perawatan kulit. Hal ini karena bentuk sediaan krim memiliki kestabilan yang
lebih baik dibandingkan bentuk sediaan losion terhadap beragam kondisi. Bahkan
minyak, humektan dan air dapat ditambahkan dalam proporsi yang cukup besar
pada bentuk sediaan krim. Menurut Schmitt (1996), umumnya produk krim
berbentuk O/W dengan fase minyak dan humektan yang lebih banyak dari produk
losion. Terdiri dari 15-40 % fase minyak dan 5-15 % fase humektan, karakteristik
penampakannya hampir sama dengan produk losion.
8
Emulsi O/W biasanya mengandung 10-35 % fase minyak, emulsi dengan
viskositas rendah biasanya mengandung fase minyak rendah sekitar 5-15 %. Air
dalam fase eksternal emulsi membantu melembabkan lapisan korneum kulit.
Emulsifier gabungan dengan nilai HLB antara 7-16 umum digunakan untuk
membentuk sistem emulsi O/W. Gugus hidrofilik harus menjadi gugus dominan
pada emulsi untuk menghasilkan sistem emulsi yang baik. Campuran gliserol
monostearat dan campuran polioksietilen stearat merupakan emulsifier yang
paling dipilih untuk kondisi diatas (Epstein, 2009).
Emulsi O/W merupakan jenis produk yang paling banyak digunakan. Tipe
emulsi ini lebih banyak disukai karena tidak terasa berlemak dan memiliki biaya
produksi yang lebih murah terkait besarnya kandungan air dalam produk. Emulsi
W/O secara historis tidak terlalu dipilih karena sifatnya yang berlemak dan terasa
berminyak saat diaplikasikan ke kulit (Epstein, 2009).
Sediaan krim merupakan produk sederhana dan mudah digunakan oleh
manusia. Dalam pembuatan sediaan krim, diperlukan beberapa bahan dasar
diantaranya adalah pengemulsi, pengental, emollient, humectant, pengawet, air
dan bahan aktif lainnya. Hand & body cream merupakan jenis krim O/W yang
memiliki fungsi utama menjaga kelembutan dan kelembaban kulit terutama
sebagai pelindung terhadap kondisi lingkungan. Menurut Mitsui (1997), bahan
utama pembuatan krim diantaranya adalah bahan fase lemak, fase air, surfaktan
atau emulsifier, pengawet, bahan pengkelat, parfum dan bahan aktif farmasi.
Metode umum dalam pembuatan sediaan krim tipe O/W diawali dengan
pencampuran humektan dan bahan yang larut air kedalam air murni dan
dipanaskan hingga suhu 70 oC. Dibagian lain bahan yang tergolong kedalam fase
minyak dilarutkan dan dicampur terpisah juga pada suhu 70 oC. Setelah semua
bahan bercampur homogen, fase lemak dituangkan sedikit demi sedikit sambil
diaduk untuk mempersiapkan proses emulsifikasi. Emulsi yang sempurna
dibentuk dengan bantuan alat emulsifikasi seperti homomixer. Setelah terbentuk
emulsi yang sempurna selanjutnya dilakukan deaerasi, penyaringan, pendinginan
dan penyimpanan sebelum ketahap akhir filling dan pengemasan (Mitsui, 1997).
Syarat mutu bentuk sediaan krim mengacu pada salah satu SNI yang berlaku di
Indonesia yaitu SNI sediaan tabir surya seperti ditampilkan pada Tabel 2.
9
Tabel 2 Syarat mutu sediaan tabir surya menurut SNI 16-4399-1996
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Kriteria Uji
Penampakan
pH
Bobot jenis, 20°C
Viskositas, 25°C (cp)
SPF
Bahan aktif
Pengawet
Persyaratan
homogen
4,5-8,0
0,95-1,05
2.000-50.000
min 4
sesuai permenkes No.376/Menkes/Per/ VIII/1990.
sesuai permenkes No.376/Menkes/Per/ VIII/1990.
Total lempeng (koloni/g) maks. 10 2
Mikroba
i
2.4 Komponen Hand & Body Cream
Mitsui (1997) menguraikan beberapa komponen utama yang umumnya ada
dan ditemukan pada sediaan krim. Secara global komponen sediaan ini
dikelompokkan kedalam 4 golongan yaitu fase air, fase minyak, surfaktan dan
bahan lainnya seperti terangkum pada Tabel 3.
Tabel 3 Komponen utama produk krim
Komponen
Jenis Bahan
Fase minyak
Minyak/lemak : minyak zaitun, minyak kastor, lemak coklat
Wax ester : bees wax, lanolin
Hidrokarbon (>C15) : parafin, squalan, petrolatum, ceresin
Asam lemak : asam stearat, asam oleat, asam miristat
Lemak alkohol : setil alkohol, stearil alkohol
Ester : IPM, gliserin triester, pentaeritritol tetraester
Lainnya : minyak silikon (dimetikon, siklometikon)
Fase air
Humektan : gliserin, propilen glikol, sorbitol
Bahan pengental : pektin, turunan selulosa, xanthan gum,
karagenan, alginat
Alkohol : etanol, isopropil alkohol
Air murni : aqua DM
Surfaktan
Nonionik : glycerin monostearat, ester asam lemak sorbitan
Anionik : sabun asam lemak, sodium alkil sulfat
Bahan lainnya
Antioksidan, agen sekuesteran, pewarna, parfum, alkalis,
pengawet, buffer, bahan aktif farmasi (vitamin, UV
absorber, asam amino, agen pemutih)
10
Penggunaan minyak nabati sebagai komponen fase lemak pada sediaan krim
dimaksudkan untuk memanfaatkan karakteristik khas dari asam lemak yang
dikandungnya. Asam lemak pada minyak jarak pagar didominasi oleh asam oleat
dan asam linoleat. Aplikasi asam oleat pada kosmetik berfungsi sebagai bahan
pelembab yang sangat efektif. Masyarakat Italia dan Greece telah rutin
menggunakan asam oleat dalam bentuk alami melalui aplikasi langsung minyak
zaitun pada kulit. Asam linoleat semakin dikenal dan banyak digunakan oleh
industri produk kecantikan terkait dengan karakteristik manfaatnya terhadap kulit.
Fokus penelitian telah menemukan manfaat asam li