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
B O G O R

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

RINGKASAN

Khitosan merupakan biopolimer polisakarida yang
strak dari kulit dan kepala udang.
merupakan

diek-

Kulit dan kepala udang

limbah industri pengolahan udang,

yang

selama

ini baru dimanfaatkan sebagai pakan ternak, bahan

pembuat

trasi dan krupuk udang.

menjadi

Pemanfaatan kulit udang

khitosan merupakan alternatif yang baik mengingat

banyak

kegunaannya dalam industri.
Khitosan mempunyai gugus polar dan non polar
dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengemulsi dan
pada

kosmetik.

sehingga
penstabil

Disamping itu khitosan mempunyai

sifat yang menguntungkan

sifat-

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.
'Penelitian dilakukan tiga tahap. Tahap pertama pembuatan asil-khitosan larut air, tahap kedua penelitian
dahuluan untuk mencoba menentukan selang jumlah

pen-

khitosan

dan air yang ditambahkan dan tahap ketiga penelitian utama
mengetahui pengaruh dan menentukan jumlah khitosan

untuk

dan air yang ditambahkan.

Rancangan percobaan adalah acak

lengkap faktorial dua faktor dan dua kali ulangan.
pertama

jumlah khitosan yang terbagi tiga
(a2) dan (a3).

(al),

Faktor kedua ada tiga

Faktor

taraf

yaitu

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
persen.

Hasil

13.93

analisa produk cream menunjukkan, bahwa

tekstur dipengaruhi jumlah khitosan, sedang kadar air

dan

kestabilan emulsi dipengaruhi jumlah air.

dan

kadar

Viskositas

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).
sen.

Kestabilan yang dicapai sebesar 87.9 per-

Pada kestabilan tersebut kadar air

yang

sebesar 55.31 persen, kadar lemak 24.50 persen dan
sitas 1 000 cps.

dicapai
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
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
di Surakarta

KATA PENGAITTAR

Puji

syukur penulis ucapkan pada

memberikan
Skripsi

Allah

kekuatan untuk menyelesaikan

ini

yang

telah

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

kedua

Bastaman, MSc. sebagai dosen

yang

banyak

memberikan

pembimbing

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.

Penulis menyadari masih banyak kesalahan yang penulis
buat dalam penulisan ini.

Kritik dan saran penulis terima

untuk

memperbaiki

penulisan

selanjutnya.

Akhir

kata,

semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan penelitianpenelitian selanjutnya.

DAFTAR IS1

Hal

................................ i
DAFTAR IS1 .................................... ii
DAFTAR GAMBAR ................................. iii
DAFTAR TABEL .................................. iv
DAFTAR LAMPIRAN ............................... V
I. PENDAHULUAN ...................................
1
A . LATAR BELAKANG .............................
1
2
B . TUJUAN PENELITIAN ..........................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA ..............................
3
. A . SUMBER KHITOSAN
3
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
KATA PENGANTAR

......................a*....

B

. METODE PENELITIAN .........................
1. Pembuatan Khitosan ......................
2 . Penilitian Pendahuluan ..................

. Penilitian Utama ........................
C . RANCANGAN PERCOBAAN ........................
3

22
23
23
24
24

D

. A N A L I S I S ...................................
.......................
2 . Uji tekstur
.............................
3 . Kadar air
...............................
5 . Kestabilap emulsi

.............................
5 . Viskositas
..............................
IV . NASIL DAN PEMBANASAN
..........................
A . P ~ M B U A T A NKHITOSAN
.........................
e . PENPLSTAN PENDAHULUAN ......................
4 . Kadar

C

lsmak

. PBNELITIAH
.
2.
3.

1

...........................
...............................

UTAMA

Kadar ai.r

26
26
26

27
27
28
29
29
31

33

33

............................. 3 5
Kestabilan emulsi ....................... 3 5
4 . Viekositas
.............................. 4 0
5 . Tekstur
................................. 42
v . KESIMP~JLANDAN SARAN .......................... 4 3
A . KESIMPULAN
................................. 43
B . SARAN
...................................... 4 4
Kadat lemalc

DAFTAR PUSTAXA
LAMPIRAN

............
Alqr proses pembuatan khitosan ...........
Struktur berulang khitin .................
Struktur berulang khitosan ...............

Gambar

1. Alu$ proses pembuatan khitin

Gambar

2.

Oambar

3.

Gambar

4.

Gambar

5, Struktur kulit

Gambar

...........................
6. Struktur epidermis .......................
7. Reaksi proses demineralisasi .............

Gambar

8. Reaksi proses deasetilasi khitin menjadi

Gambar

khitosan

9

10

11

.................................

9. Reaksi proses aselasi khitosan menjadi

asil-khitosan

............................

Gambar 10. Histpgram hubungan antara kadar air dengan
jumlah air dan jumlah khitosan

...........

Gambar 11. Histogram hubungan antara kadar lemak dengan
jumlah air dan jumlah khitosan

...........

Ganlbar 1 2 1 Histogram hubungan antara kestabilan emulsi
denyan jumlah air dan jumlah khitosan
~agtbar13. Prsses jnversi tipe emulsi

....

...............

39

Ganlbar 14, Histogram bubu~~gan
antara viskositas dengan
jumlah air dan jumlah ,khitosan

...........

41

DAFTAR TABEL

Hal

. Kandungan khitin dari berbagai sumber ......
2 . Persentase kadar khitin dan protein pada
Crustacea ..................................
3 . Karakteristik khitin
.......................
4 . Karakteristik khitosan .....................

Tabel 1
Tabel

Tabel
Tabel

4

6

12
16

DAFTAR LAMPIRAN

Hal
Data kadar air dan analisis

...........................
~halisisS-N-K kadar air ..............
sidik ragam

Data kadar lemak dan

..................
kadar lemak ............

apzilisis sidik rqgam
Analisis S-N-K

Pqta kestabilan emulsi dan

..................
kestabilan emulsi .......

analisis sidik ragam
Lampiran
Lampirafi

.
7.
6

Analisa S-N-K

Data viskositas dan analisis

...........................
Lampiran 8. Aqalisis S-N-K viskositas .............
Lampiran 9. Data uji oranoleptik ..................
Lampiran 10 . Analisis sidik ragam tekstur ..........
Lampiran 11. Analisis S-N-K tekstur ................
sidik ragam

Khtkosaq
polisdkari$a,

mepupakab salah satu senyawa

biopolimer

yaqg

banyak terdapat di

alam.

pokenpial

khitosan

adalah kulit udang

dan

rajungan.

Iqdonesia

dapat menjadi produser

khitosan,

mengingat

m83impahnya

bahan

baku.

Bahan baku

Sumber

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

1991).

Biasanya

tanpa

udang beku

dieksport

kepala (head off) dan tanpa kepala

dalam

bentuk

serta

kulit

(peelet), sehingga menyebabkan adanya tinggalan

limbah

padatr Limbah padat ini dapat mencapai 80 persen
berqt

utuh

dengan 50

-

60 persen

diantaranya

Juli

dari

berupa

kulit.
Gelama ini limbah kulit udang belum

termanfaatkan

maksimal.

Kulit udang baru dimanfaatkan sebagai

pembuatan

trqsi, krupuk udang, pasta udang dan

kqlit udang
pellbd
menjadi

untuk

sebagai bahan pencampur
pakan teenak.

dalam

pemanfaatan

bahan
tepung

pembuatan

kulit

udang

khitosan merupakan alternatif yang baik

dalam

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

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

penlbuatan

memperbaiki
pengolahan
bahan

kertas

tekstil,

kosmetik,

rnengqntungkan

Khitosan dapat

karena

dan

mempunyai

mentenuhi

Sifat-sifat

aditif

bahan

mutu kulit samak dan sebagai
limbah.

kasmetik.

dan

untuk

bahan

digunakan

untuk
sebagai

sifat-sifat

syarat-syarat

tersebut

baku

yang
bahan

antara

lain

flbiodegrqdablaH,tidqk beracun, mempercepat penyembuhan
luka, meqt~tihyai efek anti bakteri dan fungi, membentuk
lapisan

pelindung

memberikan

efek

yang

jernih,

emollient,

non

sehingga

alergenik
khitosan

dilnattfadtkan G i 3 h a g ~ ihahan pelihduny kulit.
khitosan

dapat

dimanfaatkan

sebagai

dan
dapat

Selain itu
pengemulsi,

penstabil dan pengental.
B. TUJUAN PENELIFIAN

Tujuan
cream

penelitian

adalah

menemukan

kosmetik dengan mensubstitusi salah

kosmetik dengan khitosan.

satu

formula
bahan

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,
Muzzarelli, 1985).

1984;

Menurut Rha (1984) khitin merupakan

senyawa terbesar kedua setelah selulosa.
kulit

dan

kepala

Khitin banyak

diketemukan

pada

hewan

kelompok

Avertebrata

berkulit keras (crustacea), serangga, dan

beberapa mikroorganisme. Pada tabel 1 disajikan

kadar

khitih

Menurut

Knorr

(1984) d a r i sekian bapyak sumber khitosan, hanya

kulit

udang

dari

dap

rajungan

koinersiql.
uQang

beberapa sumber

khitin.

suddh

yahq

dimanfaatkan

secara

Menurut Jonhson dan Peniston (1982) kulit

dan rajungan merupakan limbah

ydang, yang menoapai 50

-

pengolahan

kulit

60 persen dari berat utuh.

kzibduhgan khitin pada limbah pengolahan udang
rajungan sebesar 20
1975).

-

3 0 persen (berat kering)

Menurut Ashford (1977) di dalam

dan

(Bough,

Knorr,

1984)

khitin dapat diketemukan pada limbah udang dan rajungan
masing-masing sebesar 13
(berat

kering).

kandungan

khitin

faktor lain.

-

Menurut

15 persen dan 14
Muzi

tergantung dari

(1990)
jenis

-

17 persen
sebenarnya

spesies

dan

Rhitin.juga dapat diekstraksi dari limbah
tasi

asam

1979).
di
-

C~&J&JI

dengan

sitrat

Menurdt

oleh

Aspergillus

Berkeley

niyer

fermen(Berkeley,

(1979); Nicolaysen

Rha (1984) dari 40 000 ton

linbah

(1980)
industri

menggunakan kapang, mampu menghasilkan

10

too khitin.
Tabel 1. Kandungan khitin dari berbagai macam
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
pehicillium notatum
penioil lium ol~rysogenium
sqccf-rqromycescerevisiae

42.od
18.5d
20.1d
2.gd

.................................................
Ketetangqn

I

a = berdasarkan berat basah
= berdasarkan berat kering
c = berdasarkan berat bahan organik
pada kulit luar

b

000

d

berdasarkan berat kering dari
dinding sel
(Sumber : Naczk dan Shiroshi (1981)
dalam Knorr,
1984)
=

8 . ISOLfiSI KHITOSAN

Tahap
khitin

pertama pembuatan khitosan

terlebih

protein

dahulu, melalui

(deproteinasi)

dan

adalah

proses

membuat

penghilangan

penghilangan

kalsium

karbonat (demineralisasi) dari kulit udang (Muzzarelli,
1977 di dalam Knorr, 1984).
kan

Deproteinasi dapat dilaku-

sebelum dan sesudah demineralisasi.

Deproteinasi

dilakukan

lebih dulu apabila protein yang terlarut

kehendaki

untuk

1984).

Alur

di manfaatkan

pposes

lebih

khitin seperti

lanjut
pada

(Knorr,

gambar

sedang alur proses pembuatan khitosan seperti

di

1,

terlihat

pada gambar 2.

Sebagai
terdapat

material pelindung

crustacea,

sebagai mukopolisakarida yang

khitin

berasosiasi

dengan kalsium karbonat dan berikatan kovalen dengan
proteiq (Aqstin, 1988).
semua

protein

Gebagian

besar

Menurut Austin (1981) tidak

berikatan

Bavalen

protein

berikatan

Jumlah

protein yang terikat secara

khitin

setiap

jenis crustacea

dengan

khitin.

secara

fisik.

kovalen

dengan

tidak

sama

(dapat

dilihat

pada

tabel 2).

Perbedaan

jumlah

protein

yang terikat secara kovalen akan mempengaruhi

mudah

tidaknya proses deproteinasi (Muzi, 1990).

3)

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

.........................................................................

Crustacea

Kept t lnq
Kepitino
Kepitlng
Kepiting

khitin(%)

total protein(%)

14.9
18.1
27.6
26.4

16.4
14.1
12.3
73.4
34.4

birb

batu
mornh

ladom

27.2

Udand Lout

protein terikat kova(en(%)

...............................................

"bustin

(1981)

Secara
suhu 63
kadar

-

umum larutan NaOH 2

65'~

dan waktu 1

-

-

3

persen

2 jam dapat

dengan

mengurangi

protein dalam kulit crustacea secara

(Botlgh, 1975; Johnson dan Peniston,
1984).

Sekalipun

demikian,

efektif

1982;

disebabkan

Knorr,

perbedaan

antara jumlah protein total dan jumlah protein

yang

terikat secara kovalen, tidak ada proses deproteinasi yang optimum untuk setiap jenis Crustacea

(Muzi,

1990).

Berdasarkan
diketahui
setelah
cjengan

bahwa

hasil penelitian Bastaman
dari 200 gram kulit

udang

proses penghilangan protrein dan
menggunakan air, berat kulit

rata-rata

141.098 gram.

(1989),

udang

Jadi, protein

kering

pencucian
menjadi

yang

dapat

dipisahkan

rata-rata 29.45 persen dari berat

kulit

udang kering.

Kulit
50

Crustacea secara umum mengandung

persen

mineral,

faktor lain.
persen

tergantung

dari

30

spesies

Dari kandungan mineral tersebut 8

merupakan

kalsium

karbonat

(Johnson

-

dan

-

10

dan

Peniston, 1982).
Kalsium
dibanding

karbonat

dengan

lebih

dari

persen

dapat

anorganik

Menurut Knorr (1981) &

Knorr (1984) , HC1 dengan
10

dipisahkan

garam

protein, karena

hanya terikat secara fisik.
dalam

mudah

secara

konsentrasi
efektif

lebih

melarutkan

kalsium sebagai kalsium khlorida.
Menurut

hasil

demineralisasi
suhu

70

mineral
gram

-

Bastaman

(1989),

dengan konsentrasi HC1 1.25

7 5 O ~selama 1 jam

dapat

N

udang

(1989)

setelah

juga

proses

menyatakan

141.098

deproteinasi.

bahwa

rendemen

khitin yang diperoleh dari kulit udang kering
rata sebesar 19.2 persen.

pada

menghilangkan

rata-rata sebesar 33.098 gram dari

kulit

Bastaman

penelitian

rata-

Pembuatan khitosan dilakukan dengan cara
hilangan
larutan
ton,

gugus asetil (-COCH3) dari

peng-

khitin

dengan

alkali (Whistler, 1973; Johnson dan

Penis-

1982).

Menurut Muzzarelli

(1979)

a

dalam

Johnson dan Peniston (1982), khitin mempunyai
tur

kristal

yang panjang dengan ikatan
nitrogen dan

yang

atom

karena

itu

larutan

sodium hidroksida konsentrasi tinggi (40

proses

karboksil.

kuat

antara

pada

gugus

struk-

deasetilasi

50 persen) dan temperatur tinggi (100
mendapatkan khitosan dari khitin.

-

Oleh

digunakan

-

150~~
untuk
)

Menurut

Bastaman

(1989), proses deasetilasi dapat dilaksanakan dengan

larutan

NaOH

dengan perbandingan cairan padatan 20 : 1 pada

suhu

cara

merefluk khitin dalam 50 persen

dan lama waktu tertentu.
K I M I A DAN F I S I K A KHITOSAN

0. SIFAT-BIFA'I'

Khitin
raptai

merupakan biopolimer

iqyus,

yang

tersusun dari

monomer N-aeatil-D-Glukosamin
GlUkosn)

(Berkeley, 1979).

ley, 1979, Brine, 1984).

2000

dengan

sampai

3000

(2-acetamido-2-deoksi-D-

Monomer-monomer

dengah ilratan glikosidik D 1-4

berulang khitin.

polisakarida

tersusun

(Whistler, 1973; Berke-

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 ~uzzarelli (1977)

(1984) berat molekul khitin lebih dari 1

dd.g.2

x

10'

Dalton.

Kulit udang

NaOH 3%
(6:1)

Deproteinasi

80°c,
30 menit

I

Aquades
hangat

Pencucian
coOc, 24 jam

I

Aquades
hangat
l~engeringanl

GO'C,

24 jam

Gambjr 1. plur proses pembuatan khitin
(Knorr, 1984)

IZn0rr

1JaOI.l 50%

lloOc, 1 jam

Aq'uades
Aceton

Pencucian
GOOC, 24 jam

I
Pemurnian

rzl
Khitosan

Gambar 2. Alur proses pembuatan khitosan
(Bastaman, 1989)

Khitin
berwarna

merupakan makromolekul berbentuk

putih

dengan

k a l / g / o ~ Muzzarelli
Menurut
dalam

panas spesifik

(1977)

a

dalam

kristal,

0.373

k

Knorr

(1984).

Florher dan Slotz (1963), khitin

0.03

tidak

larut

air, asam anorganik encer, asam organik,

alkali

pekat dan pelarht organik namun senyawa itu larut dalam
asam

pekat

fosfat

dan

mengatakan

seperti
asam
bahwa

asam sulfat,

formiat

asam

anhidrous.

asam pekat dapat

(1981)

melarutkan

khitin

bersifat merusak, misalnya asam

dapat

melarutkan

serta

asam

Austin

tetapi

khitin

nitrit,

khlorida

menyebabkan

terdegradasi menjadi satuan-satuan lebih kecil,

yang

khitin
bahkan

sampai mehjadi monomernya serta memutuskan ququs asetil.

Menurut
untuk

Knorr (1982), sifat khitin

aplikasihya

yang

penting

adalah kemampuan mengikat

air

dan

minyak garenq terdapat gugus hidrofobilc dan hidrofilik.
Menurut
berdispersi

Girindra

(1987)

struktur

membentuk misel, dan

ekor

polar

khitin

hidrokarbonnya

tersembunyi di sebelah dalam membentuk fase hidrofobik,
sedangkan
air

fase hidrofilik ada disebelah

dan minyak yang dapat diikat khitin

luar.

Jumlah

masing-masing

sebesar 385 persen dan 315 persen (Knorr, 1982).
Selain itu menurut Knorr (1983), khitin juga dapat
berfungsi

sebagai

surfaktan

molekulnya

terdapat

mempunyai

ketahanan

karena

pada

gugus polar dan non
relatif

struktur

poar

terhadap

serta

kerusakan

biologis.

Gambqr 3.

Struktur berulang khitin (Brine, 1984)

Windsor dan Barlow (1983.) menyatakan khitin

dapat

digunakan sebagai penstabil, pegental, pengemulsi

pada

makanan,

itu,

obat-obatan

serta

kosmetik.

Selain

khitin

juga

exchanger

dapat digunakan sebagai

kelengkapan

dan membran pada kromatografi

dialisis (Knorr, 1984).

dan

ion

elektro-

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
2, Kadar air
3. Kadar abu

4, Derajat deagetilasi
5, Kelarutan dalap :
air
- asam encer
pelarbt organik

serpihan sampai bubuk
10 persen
L 2 persen
< 15 persen
5

tidak larut
tidak larut
tidak larut
.................................................

d,anonim (1987)
~ h i t ~ f mefupakap
i ~ h
produk deasetilasi khitin, yang

merupakan polimer rantai panjang glukosamin (2-amino-2deokSiglukosa) (Berkeley, 1973).

Gambar 2 memperlihat-

kan

Menurut Knorr

struktur berulang khitosan.

khitosan sekitar 1.036

x

(1984)
Dalton.

berat

molekul

Berat

molekul khitosan tergantung dari degradasi

lo5

yang

terjadi pada saat proses pembuatan khitosan.
Khitosan

mempunyai gugus fungsional yaitu

amino,

sehingga

tinggi

(Johnson dan Peniston, 1975).

bermuatan

positif

mempunyai derajat reaksi

dalam larutan karena

gugus

kimia

yang

Khitosan

akan

adanya

gugus

amin

yang

dapat mengikat ion positif,

tidak

seperti

polisakarida pada umumnya, yang bermuatan negatif

atau

netral (Muzzarelli, 1985; Rha, 1984).
Menurut
dalam

sir,

Mckay et al. (1987) khitosan tidak
larutan

alkali pada pH di

atas

larut

6.5

dan

pelarut

organik, tetapi larut dengan cepat dalam

asam

organik

encer seperti asam formiat, asam asetat,

asam

sitrat

dan

kelarutan
derajat

asam mineral lain keouali

khitosan

dipengaruhi

deasetilasi

dan

sulfur.

oleh

spesifik

berat

Sifat
molekul,

rotasi, yang dapat

bervariagi tergantung dari samber dan metode isolasinya
(Austin, 1901 ai dglam Muzi, 1990).
Muzzarelli (1985) menyatakan bahwa khitosan
diturunkan
alkali

lagi

menjadi senyawa

dan larutan asam.

larut

air,

dapat
larutan

Menurut Grant et al.

(1988)

proses asilasi khitosan akan menghasilkan turunan baru,
yang

larut

dapat

air.

diaselasi

bersifat

Senyawa yang mengandung

gugus

amin

asam

yang

anhidrida-anhidrida

dan

dengan penambahan turunan

reaktif

(misalnya

khlorida-khlorida).
Khitosan larut air dibuat dengan cara
21

gram

sebanyak

khitosan dengan larutan asam
selama 15

11 mi pada suhu C'O

mereaksikan

metan
menit.

sulfonat
Hasil

tersebut kemudian ditambah butirik anhidrid sebanyak 20
ml

dan

diaduk pada suhu 0

-

5'~ selama 2

jam

sampai

tepbehtlik gel,
jam.

Gel

Gel disimpan pada suhu - 1 5 O ~selama

kemudian

dibiarkan

menncapai

suhu

24

ruany

hingga berbentuk cair, lalu ditambahkan aseton sebanyak
Campuran

300

menghasilkan

tersebut

kemudian

disaring

hingga

khitosan larut dalam air (Grant et

al.,

1988).

Menurut Muzzarelli (1984) khitosan yang
aselasi

mengandung

tersebut
cocok

gugus

mengalami

N-acyl.

Turunan

khitosan

dinamakan N-acylkhitosan.

Turunan

tersebut

sekali dipakai sebagai bahan

pengemulsi

minyak

dalam air dan mempunyai keunggulan yaitu tahan terhadap
panas.

Johnson dan Peniston (1975) menyatakan

sebeluh

proses

depolimerisasi
tinggi

aselasi
selama

khitosan

dalam

dapat

penyimpanan

bahwa

mengalami
pada

suhu

.

Gambar 4. Struktur berulang khitosan (Brine, 1984)

Seperti
mengikat

halnya

khitin,

turunan

khitosan

air dan minyak karena mempunyai

gugus

mampu
polar

dan

non polar.

dapat

diikat khitosan sekitar 325

Pengikatan
dan

Menurut Knorr (1984) jumlah

protein.

khitosan sebesar 170

-

Minyak

(w/w).

mengkristal

dapat

diikat

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

dapat bertindak sebagai penstabil,

pengental

penstabil pada obat-obatan, makanan dan

kosmetik.

Aplikasi

dalam

khitosan

dapat berfungsi sebagai

film

pelindung

kulit

dan

Selain

kosmetik

non

kosmetik, khitosan
bakar,

pengobatan

infeksi

fungal

Hirano

dapat

koagulan pada

mempercepat
dermatitis,
bahan

bersih.

pengolahan

hipokbolesterolmic agent, cocok

pada

1987).

dalam

Menurut

et al. (1984) aplikasi khitosan lainnya

sebagai

sebagai

(Anonim,

sebagai

kontaklens yang lunak dan

membentuk

lapisan

pengobatan
dan

perawatan,

pelembab,

al'ergenik

luka

pembuatan

cream

yang jernih, membentuk

bersifat

cream

khususnya

penyembuhap

lain

yang

yang

Windsor dan Barlow karena kemampuan

khitosan
dan

440 persen

air dipengaruhi oleh kemampuan

kandungan

Menurut

-

air

antara

limbah

cair,

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

mampu menyerap uranium pada produksi tenaga nuklir.

dan

Tabel 4. Karakteristik khitosane)

.................................................
Sif at
Karakteristik
.................................................
1. Ukuran partikel
2. Kadar air
3 . Kadar abu
4 , Derajat deasetilasi
5 . Warna larutan
G , Viskositas
- reqdqh
- medium
tinggi
ekstra tinggi

-

serpihan
bubuk
10 persen
2 persen
t 70 persen
jernih
1 % khitosan (cps)
< 200
200 - 799
800 - 2000
> 2000
2
5

.................................................
e)~nonim (1967)

D. CREAM XOSMETIX

Cream

merupakan

golongan

dipakai untuk merawat kulit.

kosmetik

yang

banyak

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

>

supaya kulit tidak berkeriput.

-

Vitamin cream : memberi vitamin pada kulit.

40

tahun,

Menurut

Jellinek

(1970) gejala

kerusakan

sering

dijumpai

adalah

kering.

Gejala

tersebut terjadi pada lapisan kulit luar yaitu

epider-

yang

kulit

kulit

mis, terutama pada lapisan corneum.
Lapisan

corneum

menjaga

untuk

mangatur

dilapisi minyak

kelenturan dan kelembaban

lapisan

minyak

berfungsi

kulit

kandungan air pada lapisan dalam

al., 1987; Jellinek, 1970).
(1972)

yang

serta

(Howard

et

Selain itu menurut Barnett

berfungsi

sebagai

penghalang

masuknya kotoran dari luar.
Lap'isan minyak pada lapisan corneum bukan
kan

faktor

melainkan
(1955)
adanya

utama

kelembutan

kandungan

&

air

kelenturan

(Chalmer;

&&g~Chalmer

hubungan

dan

kulit,

1972).

(1972)

proporsional

merupa-

juga

antara

Blank

melaporkan

kelembutan

dan

kelenturan kulit dengan kandungan air.
Apabila
lapisan

yang

lapisan

minyak hilang,

mengontrol

hilangnya

maka
air

tidak
serta

ada

mudah

mengalami dehidrasi (Jellinek, 1970).

menurut

Mausner

(1981)

corneum

membuat

kehilangan

air dari

kulit menjadi kering.

lapisan

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

menjqdi; a) kasar dan mengelupas, b) kurang lentur

dan

o)pecah-pecah

(Frazier dan

Barnett, 1972)
Pada
lain

gambar 4 ditunjukkan struktur

pada

c)oorhaum,

1954

di

dalam

kulit

antara

.

A) epidermis,

minyak

Blank,

B) dermis,

permukaan

C) subdermis,

kulit,

b)sel

a) lapisan

cornifil

Lapisan epidermis tersusun dari
lucidum,

c)lapisan

dan

a)lapisan

ccrneum,

b)lapisan

granulosum,

d)lapisan

spinosum dan e)lapisan basale, seperti

terlihat pada gambar 5.

Gambar 4. Struktur Kulit (Howard, 1974)

yang

Gambar 5. Struktur epidermis (Howard, 1974)

air dari lapisan

Kehilangan

corneum

dipengaruhi

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

ada

tidaknya

Chalmers, 1972).

lapisan

minyak

(Jellinek,

1970;

Menurut Chalmers (1972) jika kelemha-

ban lingkungan GO persen atau lebih, kandungan air pada
kulit

cukup

dengan

baik.

rendah

pada

untuk

mempertahankan

Tetapi jika
udara

kelenturan

kelembaban

dingin, angin

atau

kulit

relatif

lebih

udara

panas,

lapisan corneum dapat kering.
Kandungan

10

persen

Barnett,

1972).

Menurut Flesch (1961) di dalam Jellinek (1970)

lapisan

(Jellinek,

corneal
menurut

air

1970;

dalam

kulit

Chalmers,

sekitar

1972;

mengqndung 20 persen komponen larut air,
Flesch

(1956) dj. &&&n

Chalmers

yang
(1972)

mempunyai

kemampuan
tersebut

komponen

higroskopis.

mengikat
adalah

air.

Sebagian

komponen

yang

sangat

Menurut Barnett (1972) komponen larut air

mengandung

asam-asam amino seperti asam

pyroglutamik,

polipetida, laktat, heksosamin, pentosa, ion
dan mukopolisakarida.
hidropilik

dari

anorganik

Menurut Jellinek (1970) komponen

pada lapisan minyak, pada

lapisan

corneal

akan menyebabkan kulit tidak kering walaupun kelembaban
linykunyan rendah.
Prazier
melaporkan

dan Blank (1954) di dalam Barnett

bahwa

kekerinyan dan sifat

pada

lapisan corneum dapat diperbaiki

air

dinaikkan lebih dari kondisi normal

(1972)

Lurang
jika

lentur

kandungan

(10 persen).

Menurut Proserpio (1978) pemakaian cream kosmetik
mengandung
kulit

hidropilik

keriny.

emollient,

dapat

yang

memperbaiki

Jellinek (1970) melaporkan bahwa

cream

emollient akan meninggalkan film yang rapat pada kulit,
permeabilitas terhadap air renndah, mensuplai
hidropilik,
dari

kulit.

sehingga

mampu menahan

Dengan demikian

kulit

komponen

dehidrasi
menjadi

air

lembut.

Tronnier (1962) menemukan bahwa emulsi jenis minyak-air
merupakan
film

bentuk emulsi yang baik untuk

yang

lembut pada kulit, yang

mampu

menghasilkan
mengurangi

evaporasi.
Menurut

Austin (1988) khitosan merupakan

mukopolisakarida,

dimana

menurut

Chalmers

polimer
(1972)

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

sehingga

dapat dipakai sebagai bahan emollient cream.

Khitosan

kemampuan menahan air, membuat lapisan

mempunyai
yang

jernih, bersifat non alergenik dan tidak

(Anonim,1987).
bahan

yang

Dengan

demikian

dapat dipakai

dalam

film

beracun

khitosan

merupakan

pembuatan

emollient

cream.
Menurut

Seldner (1973) beberapa karbohdrat

dapat

dipakai sebagai bahan kosmetik, karena mempunyai

sifat

larut

dalam

menghambat

air

dan

alkohol,

Seldner

jennis-jenis

karbohidrat

tanpa

menyatakan,

bahwa

tertentu

dapat

berfungsi

Komponen tersebut meninqqalkan film

dibanding

dipakai,

(1973) juga

yaitu

dengan

bahan

polyol seperti

emollient
propilene

sorbitol yang meninggalkan film kaku.

air,

parfum

emollient, pelembab dan emulsifier pada

perawatan.
baik

mengikat

evaporasi dan mampu mengikat

pengadukan.

sebagai

mampu

yang
glikol

cream
lebih
biasa
dan

111. METODOLOGI

A. BAHAN DAN ALAT

Bahan
kulit

yang digunakan dalam penelitian ini

udang

putih (Penaeus merquiensis)

kering

diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan
Hasil

Industri Pertanian.

antara

lain

sulfonat,

butirat

palmitat,

minyak

anhidrat,
mineral,

alkohol,

digunakan

asam

gliserin,

asam

yang

Pengembangan

Bahan kimia yang

HC1, NaOH, aceton,

adalah

metan

isopropil

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

litian
khitosqn
cream.

dalam air.

pendahuluan
dan
Tahap

menentukan

Tahap kedua

dengan

air yang

pene-

selang

jumlah

ditambahkan dalam

ketiga ialah

jumlah

menooba

merupakan

penelitian

khitosan dan air pada

sudah diperoleh melalui tahap sebelumnya.

pembuatan

utama
selang

yaitu
yang

1. Pembuatan khitosan

Pembuatan

khitosan larut dalam

air

dilakukan

dalam beberapa tahap, dimulai dengan penyiapan bahan
(pengecilan ukuran),
pembuatan
larut

khitin,

khitosan dan pembuatan

air

deproteinasi

Pembuatan
dengan

demineralisasi

khitosan

kering

(Penaeus

alur

khitin

meliputi

menggunakan larutan

dengan

pada

kemudian

turunan

dari kulit udang putih

meryuiensis) .

seperti

pembuatan

menggunakan

proses

yang

NaOH

dan

larutan

HC1,

dilakukan

Knorr

dimurnikan

dan

(1984).
Khitin
direaksikan

yang

diperoleh

melalui

proses

deasetilasi

larutan

NaOH 50 persen untuk mendapatkan

seperti

yang dilakukan Bastaman

yang

diperoleh

khitosan,

(1989).

diaselasi dengan

dengan

Khitosan

butirat

anhidrat

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

.

2. Penelitian pendahuluan

Penelitian pendahuluan bertujuan untuk
selang

jumlah

tambahkan
ditambahkan

dalam

khitosan

dan

pembuatan

air
cream.

yang

mencoba

perlu

Khitosan

sebesar 0.1 gram, 0.2 gram,

0.5

diyang
gram,

1.0

gram,

gram,

0.5

jumlah air

gram,

20

2.0

40

gram serta

gram,

GO

gram

2.5

gram dan

dan

gram.

76.8

3. Penelitian Utama

Menurut

Jellinek (1970) bahan

yang

digunakan

untuk pembuatan cream-digolongkan menjadi dua
fase minyak dan R) fase air.

M)

Komposisi

yaitu
fase

M

dan R tertera pada halaman berikutnya.
Bahan
tempat

M

dan

R dipanaskan

yang terpisah.

perlahan-lahan
kontinue.

Bila

Bahan R

sampai

75'~

pada

ditambahkan

secara

k e bahan M dengan pengadukan

secara

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
kuan,
kali

perla-

yang masing-masing mempunyai tiga taraf dan
ulangan.

selang

jumlah

Perlakuan yang diterapkan
khitosan dan air

yang

dua

berdasarkan

diperoleh

pada

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
ke-i

faktor

A dan taraf ke-j Eaktor

taraf
B

yang

terdapat pada observasi ke-k
P

=

efek rata-rata sebenarnya

Ai

=

efek taraf ke-i faktor A

j
ABi

= efek taraf ke-j faktor B
=

efek

interaksi

antara taraf

ke-i

faktor

A

dengan taraf ke-j faktor B
'(ij)n

= efek

unit

eksperimen

ke-n

dalam

kombinasi

perlakuan (ij)
Asumsi yang digunakan untuk model tetqp adalah

harus diuji adalah
sedangkan hipotusis~nol~yang
H~~

: Ai

=

0 ; (i = 1,2,3)

H~~

: Bj

=

0 ; (j = 1,2,3)

HO3

: ABij

=

0 ; ( i = 1,2,3 dan j = 1,2,3)

D. ANALISIS
1. Xestabilan emulsi (Bennett, 1947)

Contoh

dimasukkan

diketahui beratnya.

ke dalam wadah

selama
pada

ke refrigerator pada suhu di bawah

suhu 4 5 O ~selama 1 jam.

terhadap
dari

Contoh kemudian segera

jam dan dikembalikan lagi ke

1

telah

Contoh dimasukkan ke dalam oven

pada suhu 4 5 O ~selama 1 jam.
dipindahkan

yang

dalam

Penqamatan

OOC

oven

dilakukan

kemungkinan terjadinga pemisahan fase
Bila terjadi pemisahan,

emulsi.

maka

air

emulsi

dinyatakan tidak stabil dan tingkat kestabilannya
dihitung

berdasarkan

persentase

berat

fase

yang

terpisahkan terhadap jumlah emulsi keseluruhan.

Tingkat kestabi.l- = 100%
an emulsi ( % )

-

Berat fase yang
memisah
berat total emulsi

*

100%

2, U j i Tekstur (Soekarto, 1981)

Uji tekstur produk kosmetik dilakukan berdasarkan

tingkat

dikenakan,

kehalusan.

Ada 7 skala

numerik

yaitu : 1 (sangat kasar), 2

(agak kasar) ,

4

(biasa),

(halus), dan 7 (sangat halus).

5

(aqak

yang

(kasar),

3

halus),

6

3. Kadar air

1971)

(AOAC,

Kadar

air

produk

ditentukan

pengeringan di dalam oven.

dengan

cara

Sebanyak 2.0 - 2.5

gram

contoh ditimbang teliti dan ditempatkan dalam
alumunium

yang telah diketahui

beratnya,

cawan

kemudian

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

contoh

didinginkan

15 menit, baru ditimbang.

penimbangan

dalam

eksikator

Pengeringan

dilakukan sampai diperoleh

berat

dan
yang

tetap.
a
Kadar air

-

b
x

=

100 %

a
a = berat contoh (gram) sebelum pengeringan
b = berat contoh (gram) sesudah pengeringan
4. Xadar lemak (AOAC,

Contoh
diekstraksi
soxlet

1984)

sebanyak
dengan

2.0

pelarut

-

3.0

n-heksan

selama kurang lebih 6 jam.

diuapkan
dipanaskan

dengan
dalam

cara

gram

bebas

dalam

air
alat

Hasil

ekstraksi

diangin-anginkan,

kemudian

oven pada

suhu

1 0 5 O ~ , sehingga

diperoleh bobot tetap.
berat lemak (gram)
Kadar lemak

x

=

berat contoh (gram)

100 %

5.

Viskositas (Reddy et al.,

Viskositas
viskosimeter

1981)

produk di ukur

Brookfield

dengan

menggunakan

denqan laju rotasi

G

pada suhu 2 5 O ~ .
viskositas = hasil pengukuran x
(CPS)

faktor konversi

rpm

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PEMBUATAN KHITOSAN

Langkah
pembuatan

pertama

khitosan

yang

harus

dilakukan

adalah pembuatan

khitin,

rendemen

deproteinasi

yang

dihasilkan

sebesar 53.8 persen.

melalui

khitin,

proses deproteinasi dan demineralisasi.

dalam

Pada pembuatan
setelah

Besarnya

proses
rendemen

tersebut tidak menunjukkan bahwa besarnya protein
hilang
yang

sebesar
hilang

terekstrak
mengikat

persen, karena ada sebagian

46.2

pada

dalam

saat

pencucian.

ujung rantai protein yang

bahan

Protein

bentuk Na-proteinat.

Ion

yang

yang

~ a +akan

bermuatan

negatif

setelah

proses

sebesar 19.6 persen (rendemen

khitin).

dan mengendap.
Rendemen
demineralisasi
Pada

proses

Yang

diperoleh

demineraalisasi,

senyawa

kalsium

bereaksi dengan HC1 menghasilkan kalsium klorida,
karbonat dan asam

Ca3

+

fosfat, yang larut dalam air.

6

HC1

-

3 CaC12

+ 2

Gambar 7. Reaksi proses demineralisasi

akan
asam

Setelah
deasetilasi
memperoleh

khitin

diperoleh

(penghilangan
senyawa

dilakukan

gugus

proses

-COCH3)

khitosan (lihat gambar

untuk

8).

Pada

proses deasetilasi digunakan larutan natrium hidroksida
konsentrasi

tinggi, 50 persen dan

temperatur

tinggi,

100~~.
Hal ini karena terdapat ikatan yang kuat antara
atom

nitrogen pada gugus amin dengan gugus

Selain

itu

polisakarida

khitin
yang

termasuk
sangat

salah

sukar

satu

karboksil.
golongan

dihidrolisis

sehingga harus hidrolisa harus dalam suasana asam
basa.

air,
atau

Rendemen yang dihasilkan pada proses deasetilasi

khitin

sebesar

51.91

persen,

sedangkan

rendemen

khitosan dari bahan kulit udang sebesar 10.03 persen.

NaOH
H

NHCOCHJ

NHCOCH3

Gambar 8. Reaksi proses deasetilasi khitin menjadi
khitosan

Khitosan yang dihasilkan bersifat tidak larut air,
sedangkan

sebagai

digunakan

harus

merupakan

turunan

bahan

larut

kosmetik,
dalam

khitosan

khitosan

air.

yang

yang

Asil-khitosan

larut

air,

yang

diperoleh melalui proses aselasi (lihat pada gambar 9).
Rendeman

yang dihasilkan pada proses aselasi
138.91 persen.

sebesar

asil-khitosan
gugus

amin

Penambahan berat

sebagai

khitosan

pada

produk

akibat substitusi atom

dengan gugus asil disebabkan

pada

H

oleh

berat

diperoleh

'bahwa

molekul produk akhir ini lebih besar.
B. PENELITIAN PENDAHULUAN

Pada

penelitian

pencampuran

khitosan

proporsi antara
membentuk
gram

0.5

cream.

tidak

semua

-

pendahuluan
dan

air

masing-masing

1.5 gram dan 20

-

40 gram

Pada jumlah khitosan di
air

dapat

bawah

mendispersikan

pada
dapat
0.5

minyak,

karena jumlah khitosan tidak cukup untuk membentuk film
koheren di sekitar globula minyak.
adanya

fase

air

yang

masih

Hal ini menyebabkan
memisah

setelah

dihomogenisasi.
Jumlah
meningkatkan
minyak

khitosan

di

viskositas

sukar terdispersi

atas

fase

1.5

persen

pendispersi,

ke dalam

fase

juga menyebabkan pembentukan globula

sehingga

pendispersi,

akibat terbentuknya gel pada fase pendispersi.
ini

akan

Keadaan

minyak

yang

kecil

dan uniform menjadi sulit.

berbentuk

rantai

polimer

yang

t!

H O .

Selain itu
mempunyai

+

khitosan
kemampuan

2 H20

H o

Gambar 9. Reaksi proses aselasi khitosan manjadi
asil khitosan

menyerap air.
bang

Keadaan ini menyebabkan khitosan mengem-

sehingga

tersedia

pada

dapat menurunkan jumlah fase
droplet

minyak.

air

Akibatnya

yang
dapat

menyebabkan terjadinya inversi tipe emulsi dari minyakair

ke

air-minyak.

kestabilan
sampai

emulsinya.

Hal

ini

akan

Jika jumlah

mempengaruhi

air

ditingkatkan

di atas 40 persen, cream yang dihasilkan

terdapat fase air yang memisah.
menjadi

lewat

jenuh

dan

Hal ini karena

emulsi

akan

lebih
ini

penelitian

stabil

atau

penambahan

kurang
air

sistim

pecah

Menurut Bennet (1947) penambahan air dapat
emulsi

masih

lagi.

menyebabkan

stabil.

ternyata

Dalam

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

berpengaruh

jumlah

air

yang

berbeda

tidak

Demikian juga

terhadap kadar air produk.
antara

jumlah khitosan dan jumlah air.

produk

sangat dipengaruhi

ditambahkan.
histogram
khitosan

Hal

ini

oleh

dapat

jumlah

Kadar

air

air

yang

ditunjukkan

hubungan antara kadar air
dan jumlah air.

interaksi

pada

dengan

jumlah

Semakin meningkat

jumlah

air yang ditambahkan semakin tinggi kadar airnya.

kadar air (YO)

jurnlah khitosan (gram)

I/

Gambar 10. Histogram antara hubungan kadar air dengan
jumlah air dan jumlah khitosan

2.

Kadar Lemak

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik

ragam

menunjukkan, bahwa kadar lemak produk kosmetik tidak
dipengaruhi
jumlah

oleh

jumlah

air yang ditambahkan serta

khitosan

interaksi

Hal ini dapat dipahami produk

perlakuan.
hanya

perlakuan

kedua

kosmetik

terdiri dari fase air dan fase minyak.

penelitian
porlakuan,

ini

jumlah

air

bervariasi

sedang jumlah fase minyak

dan

Pada
menurut

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.
air

25

gram

Perbedaan terlihat pada jumlah

dan 35

gram.

Penurunan

kestabilan

emulsi produk dapat dilihat pada histogram

hubungan

antara

kestabilan

emulsi

air

jumlah

khitosan.

Semakin besar

ditambahkan,
peningkatan

dengan

jumlah
jumlah

air

semakin menurun kestabilannya,
khitosan

menyebabkan

dan
yang

tetapi

kestabilan

meningkat sampai jumlah khitosan 0.75 gram kemudian

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

0jurnlah

jurnlah air 30 gr

air 35 gr

L

.-

-

Gambar 11. Histogram hubungan antara kadar lemak
dengan jumlah air dan jurnlah khitosan

kestabilan (%)

0

0.5

0.75

1.0

jumlah khitosan (gram)
Jumlah a ~ r25 gr

0jumlah
1

air 3 5 g r

B jumlah

air 30 pr

I

Gambar 12. Histogram hubungan antara kestabilan emulsi
dengan jumlah air dan jumlah khitosan

Pada
emulsi

gambar 1 2

tertinggi

ditunjukkan

diperoleh

bahwa

pada

kestabilan

jumlah

khitosan

0 . 7 5 gram.

Menurut

Bennet

(1947)

penambahan

air

dapat

menyebabkan 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
Pada

penelitian

produk

kosmetik

ini

penambahan

kurang

menyebabkan

air

stabil.

stabil.

ini

Hal

karena

s i s t i m e m u l s i l e w a t jenuh dan jumlah k h i t o s a n
cukup

untuk

globula

membentuk

minyak.

film

di

koheren

Emulsi yang kurang

tidak
sekitar

stabil

dapat

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
penambahan

jumlah

penyemulsi yang

d a p a t mengurangi k e s t a b i l a n .
inversi

terlalu

Hal i n i k a r e n a t e r j a d i

t i p e emulsi, s e p e r t i t e r l i h a t

pada

13,

d i m a n a k e s t a b i l a n menurun p a d a j u m l a h

1.0

gram.

Khitosan

mempunyai

gambar
khitosan

berbentuk r a n t a i polimer

kemanlpuarl

menyebabkan

banyak

inenyerap

khitosan

air.

mengembang

yang

Keadaan
sehingga

ini
dapat
a

menurunkan
droplet

jumlah
minyak,

terjadinya
air-minyak.

fase

air

akibatnya

yang
dapat

i n v e r s i t i p e emulsi d a r i
Hal

ini

akan

tersedia

pada

menyebabkan
minyak-air

menurunkan

ke

kestabilan

emulsinya.
Selain
kestabilan

i t u m e n u r u t W i l k i n s o n d a n Moore
e m u l s i produk kosmetik d i p e n g a r u h i

k e s e s u a i a n pengemulsi dengan formula kosmetik.

(1982)
oleh

Kestabilan

tertinggi

pemilihan pengemulsi tepat.

akan

diperoleh

jika

Untuk itu dilakukan uji

coba bahan pengemulsi dengan beberapa formula sampai
diketeluukan
penelitian

formula
ini

ada

yang

tepat.

kemungkinan

Pada

pengemulsi

digunakan tidak sesuai dengan formula yang

hasil
yang

dipilih,

sehingga belum dicapai kestabilan yang optimal.

Gambar 1 3 . Proses inversi tipe emulsi (Wilkinson
dan Moore, 1982)

4. Viskositas

Hasil yang diperoleh dari analisis sidik

ragam

menunjukkan, bahwa viskositas produk kosmetik

tidak

dipengaruhi

jumlah

Viskositas

produk

khitosan
hanya

dan

jumlah

dipengaruhi

air.
(PO.05)

interaksi perlakuan jumlah khitosan dan jumlah
Menurut Bennet (1947) peningkatan viskositas
diperoleh

dengan

merubah

ratio

air.

emulsi

kedua

fase,

peningkatan jumlah pengemulsi, perubahan tipe emulsi
atau

dengan

Jellinek

penambahan "bodying

(1979)

peningkatan

jumlah

perubahan

Menurut

agent".

ratio

pengemulsi dan

kedua

fase,

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

pada

tidak menunjukkan tren tertentu,

jumlah khitogan 0.5 gram.

kecuali

Hal ini karena pengukuran

viskositas dipengaruhi oleh kestabilan emulsi.
Pada jumlah khitosan 0.5 gram terladi perubahan
ratio

kedua

fase,

di mana

fase

eksternal

meningkat jumlahnya dengan panambahan air.
akan menurunkan viskositas produk.

tetapi

menyebabkan

karena terjadi perubahan
produk

kurang

stabil.

Hal

ini

Peningkatan jum-

lah pengemulsi dapat menyebabkan viskositas
kat,

makin

mening-

tipe

emulsi

Produk

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

0jurnlah

air 35 gr

jurnlah air 30 gr

I

Gambar 14. Grafik hubungan antara viskositas dengan
jumlah air dan jumlah khitosan

5. Tekstur

Tekstur

yang

adalah

kelembutan

Hasil

yang

dimaksud
atau

dalam

kekasaran

diperoleh

dari

penelitian
produk

uji

ini

cream.

organoleptik

menunjukkan, bahwa tekstur produk sangat dipengaruhi
jumlah khitosan, sedangkan jumlah air dan
perlakuan
paling

Semakin
lembut
dan

Tekstur

disukai panelis adalah produk dengan

khitosan
produk

tidak mempengaruhi produk.

interaksi

jumlah

1.0 gram dan jumlah air 25 gram.

emulsi

dipengaruhi

oleh

kecil dan uniform ukuran
teksturnya.

uniformitas

ukuran

Tekstur
droplet.

droplet,

Menurut Jellinek (1979)

droplet

dipengaruhi

yang

oleh

semakin
ukuran
metode

pembuatan, kemampuan dan jumlah pengemulsi.

Semakin

banyak

jumlah pengemulsi yang ditambahkan,

semakin

banyak globula minyak yang mampu dilingkupi

lapisan

pengemulsi

terjadi

sampai pada batas di mana tidak

perubahan tipe emulsi.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Asil-khitosan
dapat

larut

merupakan

air.

turunan

Rendemen

khitosan

yang

asil-khitosan

yang

dihasilkan dari kulit udang mencapai 13.93 persen.
Khitosan
karena

dapat digunakan sebagai bahan

mempunyai

sifat-sifat

yang

kosmetik,

menguntungkan.

Kestabilan tertinggi yang dicapai dalam penelitian
sebesar
gram

87.9 persen, yaitu pada jumlah khitosan

dan jumlah air 25 gram.

tekstur

Hasil

menunjukkan, bahwa rata-rata

uji

ini
0.75

organoleptik

panelis

menilai

tekstur produk cream agak halus.
Tekstur produk sangat dipengaruhi jumlah khitosan,
sedang

kadar

jumlah

air.

air dan

kestabilan

sangat

dipenyaruhi

produk

tidak

kosmetik

yang

Viskositas dan kadar lemak

dipengaruhi jumlah khitosan maupun air.
Pada
dihasilkan

penelitian

ini

formula

berdasarkan

kestabilan tertinggi, antara

lain :
gram
M) Fase minyak : Lanolin

Minyak mineral
Asam stearat
Iso-propil palmitat
R) Fase air

:

Gliserin
Propilen glikol
Trietanolamin
Khitosan
Air

1.00
8.00
3.00
2.00

B. SARAN

Perlu

dilakukan

penelitian tentang

proses

lain

pembuatan pengemulsi dari khitosan.
Perlu

dilakukan

penelitian lebih

lanjut

menygunakan formula kosmetik yang lain.
Perlu

dilakukan

studi

kelayakan

produk.

dengan

DAFTAR PUSTAKA

Allan, G.G, L.C. Altman, R.E. Bensinger, D.K. Ghosh, Y.
Hirobayshi, A.N. Neogi dan S. Neogi. 1984. BiomediDi dalam
cal application of chitin and chitosan.
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
Official
Agricultural Chemists.
Association
Official Agricultural Chemists, Washington D.C.

of
of

Ashford, N.A., D. Hattis dan A.E. Murray. 1977.
Industrial 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.
1981.
Chitin : New Facets of Research