FORMULASI HAND DAN BODY LOTION DARI LEMAK KAKAO Formulation of Hand and Body Lotion Made from Cocoa Butter

Eky Yenita Ristanti dan Sitti Ramlah

Balai Besar Industri Hasil Perkebunan, Kementerian Perindustrian Jl. Racing Centre No.28 Makassar Telp. 0411-441207, Fax. 0411-441135

ABSTRACT: Study on the formulation of hand and body lotion from cacao butter was done. Preparation of hand and body lotion was done by mixing all ingredients in a stainless steel bowl under water bath at temperature of 50-70

oC. Surfactant used in the preparation were

lecithin, CMC and combination lesithin-CMC. Stable emulsion n resulted on the formulas using lecithin-CMC as surfactant system, with pH value 6. The best formulation resulted consisted of 4.1% cacao butter, 1.6% olive oil, 0.8% paraffin oil, 0.8% silicone oil,0.8% stearic acid, 3.3% cetyl alcohol,0.8% CMC, 0.8% polypropylene glycol, 3.3% glycerine, 0.8% liquid lecithin and 82.7% sterile water. Keywords: hand and body lotion, cacao butter, formulation ABSTRAK: Studi mengenai formulasi hand and body lotion dari lemak kakao telah dilakukan. Pembuatan hand and body lotion dilakukan dengan cara mencampurkan semua bahan pada baskom baja tahan karat dalam water bath bersuhu 50-70

oC. Surfaktan yang digunakan

adalah lesithin, CMC dan gabungan lesithin-CMC. Emulsi yang stabil dihasilkan pada sistem surfaktan gabungan lesithin-CMC dengan nilai pH 6. Formulasi terbaik diperoleh untuk komposisi 4,1% lemak kakao, 1,6% minyak zaitun, 0,8% minyak paraffin, 0,8% minyak silicon, 0,8% asam stearat, 3,3% setil alkohol, 0,8% CMC, 0,8% polipropilen glikol, 3,3% gliserin, 0,8% lesithin cair dan 82,7% aqua steril.

Katakunci: hand and body lotion, lemak kakao, formulasi

PENDAHULUAN Lotion adalah sediaan kosmetika golongan emolien (pelembut) yang mengandung air lebih banyak. Sediaan ini memiliki beberapa sifat, yaitu sebagai sumber lembab bagi kulit, memberi lapisan minyak yang hampir sama dengan sebum, membuat tangan dan badan menjadi lembut, tetapi tidak berasa berminyak dan mudah dioleskan. Hand and body lotion (losio tangan dan badan) merupakan sebutan umum bagi sediaan ini di pasaran (Sularto, et al, 1995). Sediaan lotion tersusun atas komponen zat berlemak, air, zat pengemulsi dan humektan. Komponen zat berlemak diperoleh dari lemak maupun minyak dari tanaman, hewan maupun minyak mineral seperti minyak zaitun, minyak jojoba, minyak parafin, lilin lebah dan sebagainya. Zat

pengemulsi umumnya berupa surfaktan anionik, kationik maupun nonionik. Humektan bahan pengikat air dari udara, antara lain gliserin, sorbitol, propilen glikol dan polialkohol (Jellineck, 1970).

Lemak kakao, disebut juga sebagai minyak Theobroma, adalah lemak alami yang diperoleh dari nib kakao (cotyledone) hasil pemisahan dengan proses pengempaan hidrolik atau expeller. Lemak kakao memiliki sifat khas yakni bersifat plastis dan memiliki kandungan lemak padat yang relatif tinggi.

Lemak kakao mempunyai warna putih – kekuningan dan mempunyai bau khas cokelat. Lemak ini mempunyai sifat rapuh (brittle) pada suhu 250C dan tidak larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol dingin. Lemak kakao larut sempurna dalam alkohol murni panas, dan sangat

mudah larut dalam kloroform, benzena dan petroleum eter. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa biji kakao Indonesia mengandung lemak antara 45 – 50% (Widyatomo dan Mulato, 2004) Hasil analisa lemak biji kakao diperoleh bahwa biji kakao mengandung 11 macam asam lemak yaitu miristat, pentadekanoat, palmitat, palmitoleat, heptadekanoat, stearat, oleat, linoleat, linolenat, arakhidat, dan behenat. Menurut Winarno (1984), di dalam lemak alam terdapat kira-kira 20 macam asam lemak yang dapat bergabung dengan gliserol. Asam-asam lemak ini masing-masing berbeda dalam panjang rantai karbon dan jumlah atom H pada ikatan karbon. Secara umum lemak kakao terdiri dari beberapa asam lemak yaitu asam palmitat 24,3%, asam stearat 35,4%, asam oleat 38,2% dan asam linoleat 2,1% (Minifie, 1999). Lemak kakao sebagian besar tersusun dari lemak jenuh tetapi lemak kakao adalah lemak nabati yang sama sekali tidak mengandung kolesterol. Lemak kakao juga mengandung vitamin E dimana dapat berfungsi sebagai emolien dan dapat mencegah pengerutan dan penuaan pada kulit (Ikrawan, 2005). Lesithin, fosfolipida yang diperoleh dari kedelai sebagai emulsifier alami, yang selalu digunakan dalam pembuatan makanan cokelat (anonim, 2010-a). Lesithin mempunyai kompatibillitas yang besar dengan lemak kakao. Lemak kakao memerlukan emulsifier dengan perbandingan gugus hidrofilik-lipofilik (hydrophyllic-lypophyllic balance, HLB) 6. Lesithin larut dalam lemak, tetapi juga memiliki afinitas terhadap air. Lesithin umum digunakan sebagai emulsifier pada makanan. Lesithin standar memiliki nilai HLB 4, melalui proses hidrolisa dengan lipase, nilai HLB lesithin menjadi 8. Lesithin terhidrolisa memiliki konsistensi bentuk yang

bervariasi, mulai dari lilin sampai cair, tergantung pada kandungan asam lemak dan minyaknya, serta memiliki jangkauan warna dari kuning muda hingga coklat (anonim, 2010-b). CMC merupakan modifikasi dari selulosa. CMC dapat larut dalam air (Al-Assaf and Phillips, 2007). Penggabungan lesithin dengan CMC dapat menghasilkan sistem pengemulsi dengan nilai HLB sampai 12, sehingga diharapkan mampu menstabilkan fasa minyak dan fasa air dalam komponen hand and body lotion dari lemak kakao. Hand and body lotion dari lemak kakao diformulasikan dari bahan-bahan dengan nilai HLB yang diperlukan sebagaimana tercantum pada Tabel 1. Tabel 1. Nilai HLB Komponen Hand and body lotion dari Lemak Kakao

Bahan Nilai HLB yang

diperlukan

Lemak kakao 6

Minyak zaitun 7

Minyak parafin 10

Minyak silikon 5

Polipropilen glikol 7

Asam stearat 15

Isopropil miristat 11,5

Setil alkohol 15,5

(anonim, 2010-c) Secara tekno ekonomi, Break Even Point (BEP) untuk hand and body lotion dari lemak kakao adalah Rp. 17.712,-/botol isi 150 mL untuk kapasitas produksi 1000 botol per bulan. Dengan harga jual Rp.20.000,- per botol, analisa waktu kembali modal diperkirakan 11 bulan. Kapasitas produksi ini sesuai untuk skala industri rumah tangga. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formulasi hand body lotion yang tepat dari lemak kakao.

METODOLOGI Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Besar Industri Hasil Perkebunan, Makassar pada bulan Februari sampai November 2009. Lemak kakao (deodorized, Delfi), minyak zaitun (teknis), minyak parafin (teknis), asam stearat (teknis), minyak silikon (teknis), setil alkohol (teknis), gliserin (teknis), polipropilen glikol (teknis), CMC (teknis), lesithin cair (teknis), dicampur, kemudian dipanaskan dalam penangas air (water bath) pada suhu 50-70oC sambil diaduk hingga mencair dan homogen. Aqua steril bersuhu 50oC ditambahkan sambil dilakukan pengadukan hingga terbentuk krim/ lotion. Campuran selanjutnya didinginkan sampai suhu 30oC. Formulasi dilakukan

sebanyak 10 formula, seperti tercantum pada Tabel 2. Minyak esensial ditambahkan setelah campuran didinginkan sampai suhu 25oC, sambil terus diaduk dengan kecepatan rendah. Pengadukan dihentikan jika krim yang terbentuk mempunyai tekstur yang halus. Selanjutnya dilakukan pengamatan hasil emulsi, rasa dan warna dari tiap-tiap formula serta dilakukan pengukuran pH dengan pH indikator universal. Hand and body lotion yang diperoleh lalu dikemas dalam botol telah disterilisasi dengan cara diuapi dan dibilas dengan alkohol 98%.

Tabel 2. Formulasi Hand and Body Lotion dari Lemak Kakao

Bahan Formula (% w/w)

I II III IV V VI VII VIII IX X

Lemak kakao 12 42,.8 21,3 6,3 7,5 47 8,1 7,7 4,1 3,7

Minyak zaitun 6,7 11,4 10,6 1,3 0 0 0 0 1,6 1,8

Minyak parafin 13,3 0 0 0 0 0 0 3,1 0,8 3,7

Minyak silicon 0 11,4 10,6 1,3 1,2 0 0 0 0,8 1,8 Minyak kelapa murni 0 0 0 2,5 5 0 0 0 0 0

Asam stearat 0 0 0 2,5 1,2 0 0 3,1 0,8 1,8

Gliserin 0 14,3 8,5 12,6 12,5 0 13,5 0 3,3 3,7

Poli propilen glikol 0 0 0 1,3 1,2 5,9 1,4 0 0,8 0

Setil alkohol 0 11,4 8,5 6,3 6,2 35,3 6,6 7,7 3,3 3,7

Lesitin bubuk 1,3 0 8,5 1,3 1,2 0 1,4 0 0 0

Lesitin cair 0 0 0 0 0 5,9 0 1,5 0,8 1,8

CMC 0 0 0 1,3 1,2 5,9 1,4 0 0,8 1,8

Isopropil miristat 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,8

Aqua steril 66,7 8,6 10,6 63,3 62,7 0 67,6 76,9 82,7 74,2

Alkohol 0 0 21,3 0 0 0 0 0 0 0

HASIL DAN PEMBAHASAN

Formulasi hand and body lotion dari lemak kakao didasarkan pada prinsip emulsifikasi. Hasil emulsi dari 10 formulasi hand and body lotion dari lemak kakao dapat dilihat pada Tabel 3.

Dari hasil percobaan, diperoleh bahwa formula III, IV, V dan IX mampu menghasilkan emulsi hand and body lotion yang stabil. Formula I dibuat berdasarkan komposisi krim

pelumas Keithler yang menggunakan lesithin sebagai pengemulsi (Keithler, 1938), dengan modifikasi. Lilin lebah pada formulasi Keithler digantikan dengan lemak kakao. Pada formula I, penambahan lesithin bubuk sebanyak

1,3% tidak mampu mengemulsikan air dengan fasa minyak, karena lesithin bubuk hanya memiliki nilai HLB 4, sedangkan nilai HLB diperlukan pada fasa minyak tersebut adalah

Tabel 3. Hasil Emulsi dari Formulasi Hand and Body Lotion

Formula Hasil Emulsi Warna pH Rasa

I Tidak terbentuk emulsi - - -

II Tidak terbentuk emulsi - - -

III Terbentuk emulsi stabil Putih tulang 4 Panas dan lengket di kulit

IV Terbentuk emulsi stabil Putih tulang 6 Dingin biasa, tidak lengket di kulit, tetapi tidak memberi rasa lembab (cepat kering)

V Terbentuk emulsi stabil Putih tulang 6 Dingin biasa, tidak lengket di kulit, memberi rasa lembab di kulit

VI Padat Kuning - Tidak dapat dioles

VII Emulsi pecah Putih tulang 6 -

VIII Emulsi pecah Putih tulang 6 -

IX Terbentuk emulsi stabil Putih tulang 6 Dingin biasa, tidak lengket di kulit, memberi rasa lembab di kulit

X Emulsi pecah Putih tulang 6 -

10, yaitu berdasarkan nilai HLB dari minyak parafin. Formula II dibuat berdasarkan komposisi krim pijat Rothemann, yang menggunakan lemak kakao dalam komposisinya (Rothemann, 1962). Pada formula II, tidak dilakukan penambahan lesithin bubuk, tetapi dilakukan penambahan gliserin 14,3% dan setil alkohol sebanyak 11,4%. Kedua bahan ini, selain berfungsi sebagai pelembut dan pengental, sebenarnya bersifat self emulsifying, tetapi bekerja pada fasa air, sehingga tidak mampu mengemulsikan minyak.

Formula III, merupakan modifikasi dari formula II, dimana jumlah lemak kakao yang digunakan dikurangi menjadi setengah dari jumlah lemak kakao pada formula II. Penggunaan alkohol dan lesithin bertujuan untuk memperbaiki proses

emulsifikasi. Pada formula III, dihasilkan emulsi yang stabil, tetapi penggunaan alkohol sebagai pelarut bersama-sama dengan air, menimbulkan rasa panas jika lotion dioleskan ke kulit.

Formula IV dan V merupakan modifikasi dari formula III. Pada formula IV dan V, tidak dilakukan penambahan pelarut alkohol, untuk menghindari timbulnya rasa panas jika lotion dioleskan ke kulit. Sebagai pengganti alkohol, ditambahkan polipropilen glikol yang dapat bertindak sebagai pelarut bagi senyawa-senyawa yang tidak larut air, sekaligus sebagai pelembut dan pengemulsi. Propilen glikol sendiri memiliki sifat dapat bercampur (miscible) dengan air (Dow Chemical Company, 2003). Minyak kelapa murni juga ditambahkan sebagai komponen penutrisi dan pelembut dalam lotion.

Penambahan minyak kelapa murni sebanyak 2,5% pada Formula IV dan 5% pada Formula V, menghasilkan emulsi lotion yang baik, tetapi terlalu cair.

Pada formula VI, yang terbentuk adalah padatan fasa lemak antara lemak kakao, PPG, setil alkohol, lesithin cair dan CMC yang keras, homogen dan tidak dapat dioles yang merupakan sifat lemak kakao pada suhu ruang (27- 30oC). Hal ini menunjukkan bahwa tanpa penambahan air, lemak kakao tidak dapat menjadi sediaan lotion maupun krim. Pada formula VIII, hanya digunakan emulsifier CMC. Dari hasil pengamatan, diketahui bahwa emulsi yang dihasilkan tidak stabil atau pecah.

Penggunaan lesithin dan CMC sebagai pengemulsi secara bersama-sama dilakukan pada Formula VII, IX dan X. Pada Formula VII, lesithin yang digunakan adalah lesithin bubuk (HLB 4) sedangkan Formula IX menggunakan lesithin terhidrolisa (HLB 8). Formula VII tidak menghasilkan emulsi yang stabil, sedangkan Formula IX menghasilkan emulsi yang stabil, dapat dioles dan tekstur yang lebih kental daripada formula IV dan V, tetapi tidak meninggalkan rasa lengket (greasy) pada kulit. Jika ditinjau dari perbandingan komposisinya, Formula VII menggunakan lemak kakao lebih banyak (8,1%) jika dibandingkan dengan Formula IX. Formula VII tidak menggunakan minyak ringan (minyak zaitun, minyak silikon maupun minyak parafin) dan asam stearat sama sekali. Hal ini menyebabkan emulsi tidak terbentuk, karena komposisi asam-asam lemak tidak tepat, yaitu hanya berasal dari asam-asam lemak yang terkandung pada lemak kakao yang memberi sifat padat pada suhu ruang. Pada formula IX, komposisi bahan-bahan yang digunakan memiliki kesesuaian nilai HLB terhadap sistem emulsifier lesithin-CMC, sehingga emulsi dapat terbentuk dengan baik.

Formula X menghasilkan emulsi yang pecah. Penambahan isopropil miristat (HLB 11,5) yang diharapkan dapat meningkatkan penetrasi hand and body lotion pada kulit, ternyata menyebabkan emulsi pecah, karena sifatnya yang tidak larut dalam fasa air. Dari hasil penelitian diketahui bahwa hand and body lotion yang dihasilkan pada formula IV,V dan IX memiliki pH 6. Nilai pH ini menunjukkan bahwa hand and body lotion yang dihasilkan sesuai dengan range pH kulit terluar (stratum corneum), yaitu 4-6 sebagaimana dinyatakan oleh Jellineck (1970) sehingga tidak menyebabkan iritasi atau rasa panas bila digunakan pada kulit. Sedangkan formula III, meskipun memiliki pH 4, menimbulkan rasa panas atau pedih bila diaplikasikan pada kulit, karena menggunakan pelarut alkohol. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa formula hand Hand body lotion dari lemak kakao yang menghasilkan lotion yang mempunyai sifat emulsi yang baik dan mempunyai tekstur yang halus dan tidak mengiritasi adalah Formula IV, V dan IX, yang ketiganya menggunakan surfaktan kombinasi lesithin dengan CMC dan memiliki pH 6.

DAFTAR PUSTAKA (1) Al-Assaf, S. and Phillips, Glyn O.

(2007), Hydrocolloids:Structure-Function Relationships. Food Science and Technology. 23(3).

(2) Anonim, Lecithin, the Multipurpose Emulsifier for Foods. www.lecitina.it/.../lecithin%20 The %20Multipurpose % 20emulsifier. pdf, diakses pada 7 Oktober 2010-a.

(3) Anonim, (1992), Lecithin, Partially Hydrolyzed. http://www.fao.org/ ag/agn/jecfa-additives/ specs/ monograph/Additive-251.pdf, diakses pada 10 Oktober 2010-b.

(4) Anonim, Required HLB for Oils/Lipids. http ://www .theherbarie.com/files/resource-center/formulting/ required_HLB_ _or_Oils_and_lipids.pdf, diakses pada 10 Oktober 2010-c.

(5) Dow Chemical Company, (2003), A Guide to Glycol. http://www.dow.com/PublishedLiterature/dh_0047/0901b803800479d9.pdf#page=36, diakses pada 26 November 2010.

(6) Ikrawan, Y. (2005). Rahasia di Balik Enaknya Cokelat. Hikmah, Minggu 13 Nopember 2005.

(7) Jellineck, S. (1970). Formulation and Function of Cosmetics. Wiley Interscience, New York

(8) Keithler, (1938), Soap, Perf., Cosm., 11, 625 dalam Jellineck, S. (1970). Formulation and Function of Cosmetics. Wiley Interscience, New York

(9) Minifie,B.W. (1999). Chocolate, Cocoa and Confectionary. AV. Publishing Company,INC. Westport, Connecticut.

(10) Rothmann, (1962), Das grosse Rezeptbuch der Haut- and Kӧrperpflegemittel, 3rd ed., p.619 dalam Jellineck, S. (1970). Formulation and Function of Cosmetics. Wiley Interscience, New York

(11) Sularto, S. A. dkk. (1995). Pengaruh Pemakaian Madu sebagai Penstubtitusi Gliserin dalam Beberapa Jenis Krim Terhadap Kestabilan Fisiknya. Laporan Penelitian, LP Unpad. Bandung: Universitas Padjajaran

(12) Widyatomo, S. Dan Mulato, S. (2004). Kemajuan Perekayasan Alat dan Mesin Pengolahan Produk Hilir kakao Skala Menengah. Prosiding Seminar Nasional Mekanisasi Pertanian. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian.

(13) Winarno, F.G. (1984). Kimia Pangan dan Gizi, Penerbit PT. Gramedia, Jakarta.