Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X Penambahan Ekstrak Etanol Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizu.
Afkir pada Pembuatan Sabun Cair Berbasis Virgin Coconut Oil Addition Ethanol Extract of Rejected Red Dragon Fruit (Hylocereus polyrhizu.
in Producing Liquid Soap Based on Virgin Coconut Oil Windi.
Ni Ketut Sumarni.
Jaya Hardi* Jurusan Kimia.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Universitas Tadulako Jl.
Soekarno-Hatta Km.
Tondo.
Palu.
Sulawesi Tengah, 94118 Corresponding Author.
Email: jr.
hardi0803@gmail.
Received: 6th June 2022.
Revised: 28th June 2022.
Accepted: 7th July 2022 Abstract Rejected Dragon fruit (Hylocereus polyrhizu.
is rich in anthocyanin compounds that can be used as additional ingredients in liquid soap formulas, thereby increasing the quality of soap as an antioxidant that protects the skin from the effects of sunlight and pollution.
The purpose of this research was to determine the mass of rejected dragon fruit extract which produced liquid soap with the highest pH and foam stability and the best viscosity value.
The research design used was a completely randomized design (CRD) with a factorial pattern with the independent variable being the concentration of rejected dragon fruit extract with four treatment levels of 0, 1.
5, 3, and 4.
5 grams of extract per 250 grams of soap formula and storage time consisting of four levels of 0, 7, 14, and 21 days.
The best liquid soap formula was obtained when using a rejected dragon fruit extract concentration of 1.
5 grams per 250 grams of soap formula (SW1 formul.
with a foam stability value of more than 90% until 21 days of storage.
Formula SW1 also has a stable pH during storage, which is in the pH range of 7 Ae 9.
The viscosity value of the SW1 formula reaches 13.
25 N/m2 with a free alkali value of 2.
The SW1 formula with a rejected dragon fruit extract content of 1.
5 grams per 250 grams of soap formula can be developed as a new formula for the manufacture of liquid soap which is rich in antioxidant Keywords: rejected dragon fruit, liquid soap, foam stability, pH stability, viscosity Abstrak Buah naga (Hylocereus polyrhizu.
afkir kaya senyawa antosianin yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan dalam formula sabun cair sehingga meningkatkan mutu sabun sebagai antioksidan yang melindungi kulit dari pengaruh sinar matahari dan polusi.
Tujuan penelitian yang telah dilakukan adalah untuk menentukan massa ekstrak buah naga afkir yang menghasilkan sabun cair dengan stabilitas pH dan busa tertinggi serta nilai viskositas terbaik.
Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) berpola faktorial dengan variabel bebas berupa konsentrasi ekstrak buah naga afkir dengan empat taraf perlakuan yaitu 0.
1,5.
dan 4,5 gram ekstrak per 250 gram formula sabun serta waktu penyimpanan yang terdiri empat taraf yaitu 0, 7, 14, dan 21 hari.
Formula sabun cair terbaik diperoleh pada penggunaan konsentrasi ekstrak buah naga afkir 1,5 gram per 250 gram formula sabun .
ormula SW.
dengan nilai stabilitas busa lebih dari 90% hingga penyimpanan 21 hari.
Formula SW1 juga memiliki pH yang stabil selama penyimpanan, yaitu pada kisaran pH 7 Ae 9.
Nilai viskositas formula SW1 mencapai 13,25 N/m2 dengan nilai alkali bebas 2,48%.
Formula SW1 dengan kadar ekstrak buah naga afkir 1,5 gram per 250 gram formula sabun dapat dikembangkan sebagai formula baru untuk pembuatan sabun cair yang kaya akan senyawa antioksidan.
Kata kunci: buah naga afkir, sabun cair, stabilitas busa, stabilitas pH, viskositas Copyright A 2022 by Authors.
Published by JITK.
This is an open-access article under the CC BY-SA License .
ttps://creativecommons.
org/licenses/by-sa/4.
How to cite: Windi.
Sumarni.
, & Hardi.
Addition Ethanol Extract of Rejected Red Dragon Fruit (Hylocereus polyrhizu.
in Producing Liquid Soap Based on Virgin Coconut Oil.
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia, 6.
, 55-64.
Permalink/DOI: 10.
32493/jitk.
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia Juli 2022, 6 .
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X mencegah kerusakan sel kulit akibat sinar UV dan memiliki sifat anti penuaan pada kulit (Aryani & MuAoawanah, 2019.
Haerani dkk.
Kulit buah naga merah yang diekstraksi secara bertingkat sebanyak 5 kali menghasilkan kandungan antosianin hingga 35,65% atau 4,1625 mg/20 gram (Khuzaimah & Millati.
Penelitian sebelumnya telah membuat sabun padat berbasis VCO menggunakan ekstrak kulit buah naga dan mendapatkan penambahan 1,5% ekstrak buah naga menghasilkan formula sabun yang memenuhi SNI, yaitu memiliki pH 8 -11 (Purwanto dkk.
Penggunaan 50AAL ekstrak kulit buah naga merah mampu menghasilkan sabun padat berbasis minyak kelapa dengan karakteristik terbaik (Ayun & Eka, 2.
Kebaruan yang diterapkan pada penelitian ini adalah penggunaan buah naga afkir sebagai bahan tambahan pada sabun cair.
Buah naga merah (Hylocereus polyrhizu.
afkir hanya terbuang atau tidak dimanfaatkan sama sekali.
Peluang menggunakan ekstrak pigmen antosianin dalam buah naga afkir sebagai bahan tambahan sabun cair sehingga meningkatkan manfaat sabun cair, utamanya sebagai bahan antioksidan.
Kajian awal yang dilakukan adalah mempelajari pengaruh kadar ekstrak etanol buah naga merah afkir yang kaya akan pigmen antosianin sebagai senyawa antioksidan terhadap stabilitas busa, pH, viskositas dan kadar alkali bebas dalam sabun berbasis Virgin Coconut Oil.
PENDAHULUAN
Sabun merupakan salah satu jenis surfaktan yang memiliki kemampuan untuk membersihkan baik dalam bentuk padatan maupun cairan (Cahyaningsih dkk.
, 2.
Kandungan senyawa polar yang bersifat hidrofilik dan senyawa non polar yang bersifat hidrofobik memudahkan dalam mengangkat kotoran.
Sabun disintesis melalui reaksi penyabunan antara senyawa basa seperti kalium hidroksida atau natrium (Cahyaningsih dkk.
, 2.
Bentuk fisik dari sabun menjadi salah satu hal yang mempengaruhi minat konsumen.
Sabun mandi cair cukup banyak digunakan karena tidak mudah kotor dan rusak, kemasan yang praktis dan higienis.
Sabun berbasis Virgin Coconut Oil (VCO) telah banyak dikembangkan saat ini khususnya untuk industri kecantikan.
VCO biasa dikenal dengan minyak kelapa murni memiliki kandungan asam laurat yang tinggi hingga lebih dari 50% yang memiliki fungsi sebagai antimikroba, antijamur dan antivirus (Angeles-Agdeppa , 2021.
Isyanti & Sirait, 2021.
Novilla , 2017.
Sulastri dkk.
, 2.
Selain asam laurat, juga terdapat beberapa jenis asam lemak rantai panjang lainnya yang memiliki khasiat sebagai penangkal radikal bebas dan pelembab alami untuk kulit (Novilla dkk.
Purnamasari, 2.
Asam laurat dalam VCO sangat bermanfaat pada pembuatan sabun cair karena kemampuannya yang baik dalam proses pembusaan sabun dan mampu melembutkan kulit (Niken dkk.
, 2021.
Widyasanti dkk.
, 2.
Daya guna sabun cair berbasis VCO dapat ditingkatkan dengan penambahan bahan aditif berupa zat pewarna alami dari tumbuhan yang juga berfungsi sebagai senyawa antioksidan.
Zat warna pada sabun cair dapat menambah daya tarik dari sabun.
Salah satu zat tambahan yang dapat digunakan, yaitu pigmen antosianin dari ekstrak buah naga merah (Hylocereus Antosianin dari buah naga
memiliki aktivitas antioksidan yang mampu menangkal radikal bebas sehingga dapat Jurnal Ilmiah Teknik Kimia
BAHAN DAN METODE
Bahan penelitian yang digunakan meliputi buah naga merah (Hylocereus polyrhizu.
afkir yang diperoleh dari pasar tradisional Lasoani kota Palu.
Virgin Coconut Oil (VCO) yang diproduksi oleh CV Puncak Indah Sejahtera Palu, etanol 96% .
, kalium hidroksida (KOH) (Merc.
, gliserin, akuades, propilena glikol, dan coco-DEA.
Alat yang digunakan meliputi timbangan analitik, blender, rotary vacum evaporator, hot plate, gelas kimia, buret, batang pengaduk, ayakan, pH meter, dan reaktor berpengaduk.
Juli 2022, 6 .
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X Tabel 1.
Formulasi Sabun Cair 250 gram Pembuatan Ekstrak Buah Naga Afkir Buah naga afkir dicuci dengan air mengalir kemudian di iris tipis-tipis lalu dipisahkan bagian buah dan kulit, bagian daging buah yang busuk yang ditandai dengan lembeknya daging buah naga, kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 50CC.
Sampel kering selanjutnya dihaluskan dan diayak dengan ukuran 60 500 gram sampel bubuk buah naga direndam di dalam 1 L pelarut etanol 96%, kemudian didiamkan pada suhu kamar selama 72 jam.
Ekstrak dipekatkan dengan rotary vacum evaporator .
odifikasi metode Siregar & Nurlela, 2.
Perlakuan No.
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia
SW1
SW2
SW3
VCO .
KOH .
52,50 52,50 52,50 52,50 Gliserin .
10,25 10,25 10,25 10,25 84,29 82,79 81,29 79,79 22,50 22,50
22,50
22,50
5,46
5,46
5,46
5,46
Pembuatan Sabun Cair Penelitian pembuatan sabun cair menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan variabel bebas berupa massa ekstrak etanol buah naga afkir dan variabel terikat berupa stabilitas pH, busa dan viskositas.
Pembuatan sabun cair diawali dengan 75 g VCO dipanaskan hingga mencapai 75oC kemudian ditambahkan 52,50 gram KOH dan diaduk hingga homogen.
Suhu tetap dijaga 75oC dan pasta sabun dicampurkan dengan gliserin, akuades dan propilena glikol dengan massa sesuai pada Tabel 1, kemudian diaduk hingga homogen.
Suhu campuran diturunkan hingga 40EE dan ditambahkan Coco-DEA, kemudian ditambahkan ekstrak buah naga afkir dengan massa sesuai perlakuan (Tabel .
, lalu diaduk hingga homogen.
Sabun cair yang terbentuk didinginkan dan dikemas dalam wadah botol sebelum di uji stabilitas pH, stabilitas busa, viskositas dan asam lemak bebas .
odifikasi metode Widyasanti dkk.
Bahan Akuades .
Propilena Glikol .
Coco-DEA .
Ekstrak Buah Naga Afkir.
Uji Stabilitas Busa Sabun cair 1 g dicampurkan dengan 10 mL akuades di dalam tabung reaksi dan dikocok selama 1 menit.
Busa yang terbentuk diukur tingginya sebagai tinggi busa awal.
Tinggi busa kembali diukur setelah 5 menit sebagai tinggi busa akhir dan dilakukan perlakuan yang sama setiap 7 hari selama 3 minggu (Fatimah & Jamilah, 2.
Stabilitas busa sabun cair dihitung menggunakan (%)Busa hilang = .
busa awal -tbusa akhir ) tbusa awal X 100 Stabilitas Busa = 100% - (% busa yang hilan.
Uji Stabilitas pH Pengujian stabilitas pH mengacu pada metode Lachman.
Sabun ditimbang sebanyak 1 g dan dicampurkan dengan 5 mL akuades, lalu pH sabun cair diukur menggunakan pH meter setiap 7 hari selama 3 minggu (Agustini & Winarni, 2.
Juli 2022, 6 .
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X Sabun cair pada penelitian ini diperoleh dari reaksi penyabunan antara trigliserida dari VCO dengan basa KOH (Gambar .
Pembuatan pemanasan 75EE dengan tujuan reaksi saponifikasi dapat berlangsung dengan baik.
Penggunaan suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan sediaan menjadi berbusa dan dapat terjadi dekomposisi komponen bahan aktif yang ada di dalam ekstrak, sedangkan penggunaan suhu yang terlalu rendah menyebabkan reaksi tidak efektif.
Kecepatan pengadukan harus konstan agar campuran komponen bahan dapat homogen.
Uji Viskositas Viskositas menggunakan Viskometer Ostwald.
Sampel sabun dimasukkan dalam alat dan dihitung waktu yang dibutuhkan sabun cair hingga melewati 2 garis.
Hal yang sama dilakukan terhadap air sebagai cairan pembanding.
Viskositas sabun cair diukur persamaan 3 (Fauzia & Khusniah, 2.
U1 A1 y t1 U0 A0 y t0 Keterangan:
U1 = Viskositas sediaan (Ns/m.
U0 = Viskositas pembanding (Ns/m.
A1 = massa jenis sediaan .
g/m.
A0 = massa jenis air .
g/m.
= waktu tempuh cairan .
Uji Kadar Alkali Bebas Sampel sabun cair sebanyak 5 gram dicampurkan ke dalam 100 mL etanol 96% dan dimasukkan ke dalam labu alas bulat, kemudian ditambahkan beberapa tetes indikator phenolphthalein.
Pendingin tegak dipasang pada labu, lalu labu dipanaskan selama A30 menit.
Larutan yang telah dipanaskan dititrasi dengan HCl dalam alkohol hingga warna merah tepat hilang (Hutauruk dkk.
, 2.
Kadar alkali bebas dihitung dengan persamaan 4.
Kadar Alkali Bebas (%) = V y N y 0,056 y100 Gambar 1.
Reaksi saponifikasi minyak dan basa KOH Penambahan ekstrak etanol buah naga afkir 4,5 gram .
ormula SW.
menunjukan warna ungu yang lebih gelap pada sabun cair, disebabkan oleh kadar pigmen antosianin yang lebih tinggi dibandingkan dengan formula lainnya (Gambar .
Pada sabun kontrol (SK) memiliki warna yang lebih pucat karena tidak adanya penambahan pigmen.
Antosianin dari buah naga merah termasuk jenis pigmen merah (Ingrath dkk.
, 2.
Pigmen merah pada buah naga merah merupakan antosianin jenis sianidin 3-O-glukosida (Gambar .
(Putri dkk.
Vargas dkk.
, 2.
Warna tersebut bergabung dengan formula sabun dan membentuk warna yang semakin gelap dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak.
Pigmen antosianin juga akan bermanfaat sebagai antioksidan alami pada formula sabun yang mampu menjaga kulit dari efek negatif cahaya matahari dan polusi sehingga menambah nilai guna sabun cair.
Keterangan:
V = Volume HCl yang digunakan untuk titrasi .
L) N = Normalitas HCl W = Bobot sabun cair .
0,056 = Bobot setara KOH
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstrak Buah Naga afkir diperoleh melalui proses maserasi dengan pelarut etanol Pelarut ini dipilih karena mampu mengekstrak senyawa antosianin yang lebih banyak dibandingkan jenis pelarut organik Rendemen ekstrak Buah Naga afkir yang didapatkan sebesar 38,72%.
Dalam penelitian yang dilakukan Putri dkk.
hasil maserasi 1000 gram kulit buah naga dengan etanol 96% menghasilkan 10,85 gram ekstrak kental.
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia Juli 2022, 6 .
E-ISSN 2685 Ae 323X Stabilitas Busa (%) Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Lama Penyimpanan .
0 gram ekstrak 3 gram ekstrak Gambar 2.
Sabun Cair Ekstrak Buah Naga Afkir 5 gram ekstrak 5 gram ekstrak Gambar 4.
Stabilitas Busa Sabun Cair Penggunaan ekstrak etanol buah naga merah yang semakin banyak pada sabun cair menyebabkan stabilitas busa semakin menurun.
Hal tersebut terjadi karena bertambahnya ekstrak etanol buah naga merah akan menyebabkan senyawa etanol yang terikut juga akan semakin banyak karena ekstrak tidak sepenuhnya terbebas dari etanol.
Etanol termasuk golongan alkohol yang memiliki kemampuan sebagai antifoaming agent (Anggraeni dkk.
, 2020.
Chang, 2.
Asumsi lain yang menyebabkan stabilitas menurun dengan bertambahnya ekstrak etanol buah naga merah, yaitu kadar antosianin atau sianidin yang semakin tinggi dalam sabun cair dapat menjadi senyawa antifoaming karena termasuk jenis senyawa polialkohol yang tentunya menurunkan kemampuan pembentukan busa.
Stabilitas busa juga semakin menurun dengan semakin lamanya penyimpanan sabun cair.
Gaya gravitasi akan menyebabkan terjadi aliran cairan .
pada gelembung busa sehingga menyebabkan penipisan .
pada film busa sabun (Tadros, 2.
Selain itu, faktor getaran dari luar juga akan menyebabkan busa sabun semakin berkurang dengan semakin lamanya penyimpanan (Tadros, 2.
Hasil analisis statistik didapatkan bahwa pengaruh penyimpanan dan kombinasi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap stabilitas busa sabun cair .
ignifikan > 0.
Gambar 3.
Struktur sianidin-3-O-glukosida sebagai pigmen merah pada buah naga merah Stabilitas Busa Sabun Cair Stabilitas perhitungan menggunakan persamaan 1 dan 2 pada setiap minggunya.
Persentase busa sabun yang hilang pada persamaan 1 akan digunakan pada perhitungan stabilitas busa pada persamaan 2 untuk tiap formula sabun Kemampuan membentuk busa sabun pada formula sabun cair SW1.
SW2 dan SW3 selama 3 minggu menunjukkan nilai kestabilan hingga hari ke-21 (Gambar .
Sabun cair yang memiliki stabilitas busa tertinggi diperoleh pada SW1 pada penambahan ekstrak etanol buah naga merah 1,5 gram dengan stabilitas 90,41% setelah 21 hari penyimpanan.
Hasil serupa juga telah dilaporkan oleh Widyasanti dkk.
yang mendapatkan sabun cair dengan stabilitas busa tinggi 91,24% pada penambahan ekstrak sebanyak 1,5 gram.
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia Juli 2022, 6 .
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X tersebut menunjukkan bahwa sabun cair SW1 menjadi formula yang dapat dikembangkan karena memiliki stabilitas pH yang cukup baik dan diperkaya dengan senyawa antioksidan dari ekstrak etanol buah naga merah afkir.
Hasil analisis statistik didapatkan bahwa pengaruh penyimpanan dan kombinasi keduanya berpengaruh nyata terhadap stabilitas busa sabun cair .
ignifikan < 0.
Formula SW1 berbeda nyata dengan formula lainnya dan setiap 7 hari nilai pH sabun cair berbeda nyata.
Stabilitas Derajat Keasaman .
H) Sabun Cair Derajat .
H) umumnya relatif basa yang bermanfaat untuk membuat pori-pori pada kulit terbuka sehingga busa dari sabun akan mengikat kotoran pada kulit dan terbawa pada saat dibilas dengan air (Sari dkk.
, 2.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, nilai pH sabun yang dihasilkan untuk sabun SW1.
SW2 dan SW3 berkisar antara 7 Ae 9,0.
Berdasarkan grafik stabilitas pH (Gambar .
dapat dilihat bahwa stabilitas pH cenderung mengalami penurunan dengan bertambahnya Senyawa sianidin .
igmen warna mera.
umumnya stabil dan mudah terbentuk pada pH 3 (Surianti dkk.
, 2.
, sehingga kadar sianidin yang semakin tinggi dalam sabun cair akan menurunkan pH dari sabun Viskositas (Ns/m.
Viskositas Sabun Cair Viskositas didapatkan pada formula SW1 .
kstrak buah naga 1,5 .
, yaitu 13,25 Ns/m2 (Gambar .
Stabilitas pH Formula Sabun Cair Ekstrak Buah Naga Afkiran Lama Penyimpanan .
0 gram Ekstrak 3 gram Ekstrak Gambar 6.
Viskositas sabun cair pada berbagai massa ekstrak etanol buah naga merah 1,5 gram Ekstrak 4,5 gram Ekstrak Konsentrasi ekstrak bahan tambahan mempengaruhi tingkat kekentalan sabun cair.
Viskositas sabun cair yang diperoleh semakin konsentrasi ekstrak etanol buah naga merah.
Hal tersebut diduga terjadi karena adanya interaksi dalam bentuk ikatan hidrogen antara senyawa antosianin dalam ekstrak dengan gliserin, sehingga kemampuan gliserin sebagai pengental dan humektan akan semakin (Cahyaningsih Viskositas yang tinggi akan memperlambat terjadinya drainage sehingga ketahanan busa sabun tetap terjaga (Tadros, 2.
Nilai viskositas sabun cair yang didapatkan masih lebih tinggi daripada rentang standar umum sabun cair, yaitu 400-4000 cP atau 0,4-4 Ns/m2 Gambar 5.
Stabilitas pH Sabun Cair Stabilitas pH sabun cair tanpa ekstrak stabil dari minggu pertama hingga ketiga, hal tersebut membuktikan bahwa senyawa antosianin dalam ekstrak buah naga mempengaruhi stabilitas pH sabun.
Namun demikian, jika dibandingkan dengan standar yang ditetapkan SNI 06-4085-1996, nilai pH sabun cair dengan penambahan ekstrak 1,5 gram (SW.
masih memenuhi standar hingga dengan hari ke-14, dimana pH sabun cair menurut SNI berkisar antara pH 8 Ae 11.
Nilai pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan iritasi pada kulit.
Hasil Jurnal Ilmiah Teknik Kimia Juli 2022, 6 .
Jurnal Ilmiah Teknik Kimia.
Vol.
6 No.
2 (Juli 2.
E-ISSN 2685 Ae 323X (Sutarna dkk.
, 2.
, sehingga masih perlu dilakukan optimasi pembuatan pada komposisi formula sabun dan suhu pembuatan sabun.
Hasil analisis statistik didapatkan bahwa konsentrasi ekstrak etanol buah naga berpengaruh tidak nyata terhadap stabilitas busa sabun cair .
ignifikan > Satrimafitrah dkk.
juga melaporkan bahwa penambahan ekstrak etanol daun kelor berpengaruh tidak nyata terhadap viskositas sabun cair VCO.
tambahan ekstrak etanol buah naga merah afkir masih perlu dioptimalisasi pada perlakuan suhu dan kecepatan pengadukan sehingga didapatkan sabun cair yang memenuhi SNI 06-4085-1996.
DAFTAR PUSTAKA