5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Sabun Mandi Cair

1. Pengertian

Sabun adalah garam logam alkali (biasanya garam natrium/kalium) dari

asam-asam lemak (Pudjaatmaka, 1992). Basa natrium biasa digunakan untuk

pembuatan sabun keras, sedangkan basa kalium sering digunakan untuk

pembuatan sabun lunak. Sifat sabun sangat tergantung pada panjang rantai asam

lemak asalnya. Sabun yang mengandung asam lemak antara C10-C12 mempunyai

kelarutan yang sangat besar dalam air, sehingga akan terjadi pemborosan dalam

pemakaiannya. Sedangkan untuk molekul yang lebih tinggi yaitu antara C16-C18

kurang larut dalam air (Murdjati,1980).

Sabun cair adalah sediaan berbentuk cair yang ditujukan untuk

membersihkan kulit, dibuat dari bahan dasar sabun yang ditambahkan surfaktan,

pengawet, penstabil busa, pewangi dan pewarna yang diperbolehkan, dan dapat

digunakan untuk mandi tanpa menimbulkan iritasi pada kulit (SNI, 1996). Sabun

cair memiliki bentuk yang menarik dan lebih praktis dibandingkan sabun padat

digunakan dalam rentang waktu yang lama dapat menyebabkan efek samping dan

iritasi kulit (Sharma et al., 2016).

1. Komponen utama dalam sediaan sabun mandi cair

1.1 Minyak atau lemak. Minyak atau lemak merupakan senyawa lipid

yang memiliki struktur berupa ester dari gliserol, pada proses pembuatan sabun

jenis minyak atau lemak yang digunakan adalah minyak nabati atau lemak

hewani. Perbedaan antara minyak dan lemak adalah wujud keduanya pada suhu

ruang. Minyak akan berwujud cair pada temperatur ruang (± 28°C), sedangkan

lemak akan berwujud padat.

Beberapa jenis minyak atau lemak yang biasa dipakai dalam proses

pembuatan sabun diantaranya :

1.1.1 Tallow. Tallow adalah lemak sapi atau domba yang dihasilkan oleh

industri pengolahan daging sebagai hasil samping. Tallow dengan kualitas baik

6

biasanya digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallow dengan kualitas

rendah digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan sitrat adalah asam

lemak yang paling banyak terdapat dalam tallow. Jumlah asam lemak bebas dari

tallow berkisar antara 0,75-7,0 %.

1.1.2 Lard. Lard merupakan minyak babi yang masih banyak mengandung

asam lemak tak jenuh seperti oleat (60-65%) dan asam lemak jenuh seperti sitrat

(35-40%). Jika digunakan sebagai pengganti tallow, lard harus dihidrogenasi

parsial terlebih dahulu untuk mengurangi ketidakjenuhannya. Sabun yang

dihasilkan dari lard berwarna putih dan mudah berbusa.

1.1.3 Palm Oil (Minyak Kelapa Sawit). Minyak umumnya digunakan

sebagai pengganti tallow. Minyak sawit dapat diperoleh dari pemasakan buah

sawit. Minyak sawit berwarna jingga kemerahan karena adanya kandungan zat

warna karotenoid sehingga jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan

sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. Sabun yang terbuat dari 100% minyak

sawit akan bersifat keras dan sulit berbusa. Maka dari itu, jika akan digunakan

sebagai bahan baku pembuatan sabun, minyak sawit harus dicampur dengan

bahan lainnya. Kandungan asam lemaknya yaitu asam palmitat 42-44%, asam

oleat 35-40%, asam linoleat 10%, asam linolenat 0,3%, asam arakidonat 0,3%,

asam laurat 0,3%, dan asam miristat 0,5-1%.

1.1.4 Coconut Oil (Minyak Kelapa).Minyak kelapa merupakan minyak

nabati yang sering digunakan dalam industri pembuatan sabun. Minyak kelapa

berwarna kuning pucat dan diperoleh melalui ekstraksi daging buah yang

dikeringkan (kopra). Minyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang

tinggi, terutama asam laurat sekitar 44-52%, sehingga minyak kelapa tahan

terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. Minyak kelapa juga memiliki

kandungan asam lemak miristat 13-19%, asam palmitat 8-11%, asam kaprat 6-

10%, asam kaprilat 5-9%, asam oleat 5-8%, asam sitrat 1-3%, dan asam linoleat

2%.

1.1.5 Palm Kernel Oil (Minyak Inti Sawit). Minyak inti sawit diperoleh

dari biji buah sawit. Minyak inti sawit memiliki kandungan asam lemak yang

mirip dengan minyak kelapa sehingga dapat digunakan sebagai pengganti minyak

7

kelapa. Minyak inti sawit memiliki kandungan asam lemak tak jenuh lebih tinggi

dan asam lemak rantai pendek lebih rendah daripada minyak kelapa. Kandungan

asam lemak yang terdapat pada palm kernel oil yaitu : asam laurat 40-52%, asam

miristat 14-18%, asam oleat 11-19%, asam palmitat 7-9%, asam kaprat 3-7%,

asam kaprilat 3-5%, asam sitrat 1-3%, dan asam linoleat 2%.

1.1.6 Palm Oil Stearine (Minyak Sawit Stearin). Minyak sawit stearin

adalah minyak yang dihasilkan dari ekstraksi asam-asam lemak dari minyak sawit

dengan pelarut aseton dan heksana. Kandungan asam lemak terbesar dalam

minyak ini adalah asam palmitat 52-58% dan asam oleat 27-32%. Selain itu juga

terdapat asam linoleat 6,6-8,2%, asam sitrat 4,8-5,3%, asam miristat 1,2-1,3%,

asam laurat 0,1-0,4%.

1.1.7 Minyak Jagung. Minyak jagung diperoleh dari biji tanaman jagung

atau Zea mays L., yaitu pada bagian inti biji jagung (kernel) atau benih jagung

(corn germ). Tanaman jagung ini memiliki famili Poaceae dan genus Zea. Inti biji

jagung (benih jagung (corn germ)) ini memiliki kandungan minyak jagung

sebanyak 83% dengan kelembaban 14%. Kandungan asam lemak minyak jagung

yang paling banyak adalah asam linoleat (asam lemak tak jenuh / unsaturated

fatty acid) yaitu 35-60% dan asam oleat 20-50%. Minyak ini ditemukan pertama

kali di Meksiko Tengah pada 5000 SM. Minyak jagung merupakan trigliserida

yang disusun oleh gliserol dan asam-asam lemak. Persentase trigliserida sekitar

98,6%, sedangkan sisanya merupakan bahan non minyak, seperti abu, zat warna

atau lilin. Asam lemak yang menyusun minyak jagung terdiri dari asam lemak

jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Selain komponen-komponen di atas, minyak

jagung juga mengandung bahan yang tidak tersabunkan, yaitu: Sitosterol dalam

minyak jagung berkisar antara 0,91-18%. Jenis sterol yang terdapat dalam minyak

jagung adalah campesterol (8-12%), stigmasterol (0,7-1,4%), betasterol (86-90%)

dari sterol yang ada dan pada proses pemurnian, kadar sterol akan turun menjadi

11-12%. Lilin merupakan salah satu fraksi berupa kristal yang dapat dipisahkan

pada waktu pemurnian minyak menggunakan suhu rendah. Fraksi lilin terdiri dari

mirisil tetrakosanate dan mirisil isobehenate. Tokoferol yang paling penting

adalah alfa dan beta tokoferol yang jumlahnya sekitar 0,078%

8

1.2 Kalium Hidroksida (KOH). Alkali yang biasa digunakan dalam

pembuatan sabun yaitu NaOH dan KOH. NaOH digunakan dalam pembuatan

sabun padat sedangkan KOH digunakan dalam pembuatan sabun cair (Kurnia and

Hakim, 2015). KOH merupakan starting material yang digunakan dalam reaksi

saponifikasi sabun. KOH secara umum digunakan dalam formulasi sebagai

pengatur pH. KOH juga digunakan dalam berbagai macam sediaan yang

diaplikasikan secara topikal. KOH memiliki pemerian bentuk kristal kecil

berwarna putih dan mudah rapuh, KOH bersifat higroskopis dan mudah meleleh

(Kibbe, 2009).

1.3 Asam sitrat. Asam sitrat digunakan pada sediaaan oral maupun

topikal. Pada sediaan topikal, fungsi asam sitrat sebagai emulgator dan zat

penstabil. Dalam sediaan sabun cair, asam sitrat berperan dalam memberikan

konsistensi kekerasan pada sabun dan menstabilkan busa (Mitsui, 1997). Asam

sitrat memiliki pemerian berwarna putih atau agak kuning, sedikit mengkilap

dengan tekstur kristal padat atau bubuk.

Gambar 1. Struktur Asam sitrat (Allen, 2009)

1.4 Air. Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu

molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu

atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada

kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 0 °C. Zat

kimia ini merupaka pelarut yang penting, memiliki kemampuan untuk melarutkan

banyak zat kimia lainnya, seperti garam- garam, gula, asam, beberapa jenis gas

dan banyak macam molekul organik (Wenang, 2010). Air yang digunakan dalam

pembuatan sabun adalah air sulingan atau air minum kemasan. Air dari PAM

kurang baik digunakan karena banyak mengandung mineral (Wenang, 2010).

1.5 Zat Aditif. Zat aditif yang paling umum ditambahkan dalam

pembuatan sabun adalah parfum, pewarna, dan garam (NaCl). Parfum merupakan

bahan yang ditambahkan dalam suatu produk kosmetika khususnya untuk sabun

9

wajah dan sabun badan dengan tujuan menutupi bau yang tidak enak serta untuk

memberikan wangi yang menyenangkan terhadap pemakainya. Jumlah yang

ditambahkan tergantung selera, tetapi biasanya 0,05% hingga 2% untuk campuran

sabun. Pewarna digunakan untuk membuat produk lebih menarik (Utami, 2009).

NaCl merupakan komponen kunci dalam proses pembuatan sabun. Kandungan

NaCl pada produk akhir sangat kecil karena kandungan NaCl yang terlalu tinggi

di dalam sabun dapat memperkeras struktur sabun. NaCl yang digunakan

umumnya berbentuk air garam (brine) atau padatan (kristal). NaCl digunakan

untuk memisahkan produk sabun dan gliserin. Gliserin tidak mengalami

pengendapan dalam brine karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan

mengendap. NaCl harus bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh

sabun yang berkualitas (Wenang, 2010).

1.6 Pewangi dan Pewarna. Parfum merupakan bahan yang ditambahkan

dalam suatu produk kosmetik dengan tujuan menutupi bau yang tidak enak dari

bahan lain dan untuk memberikan wangi yang menyegarkan pemakainya. Jumlah

parfum yang ditambahkan tergantung selera tetapi biasanya 0,05-2 % untuk

campuran sabun. Pewarna digunakan untuk membuat produk yang lebih menarik

(Utami, 2009).

1.7 Gliserin Monositrat (GMS). GMS merupakan bahan pengemulsi

alami yang terbentuk dari gliserol dan asam sitrat. GMS digunakan sebagai bahan

aditif dalam makanan, GMS juga digunakan dalam produk kosmetika dan

perawatan rambut. Penggunaan GMS dapat menghasilkan emulsi yang stabil

tanpa meninggalkan bekas licin atau berminyak. Bila bahan ini sulit dicari dapat

digantikan dengan CMC (CarboxyMethyl Celulose) (Utami, 2009).

1.8 Surfaktan. Bahan ini mempunyai kemampuan mengikat dan

mengangkat kotoran. Dari surfaktan inilah sabun dapat menghasilkan busa. Bahan

yang biasa digunakan adalah Emal TD, Emal 20 C, Texhapon, dan lain – lain

(Utami, 2009).

2. Proses Pembuatan Sabun Mandi Cair

Murdjati (1980) dalam Hanbibi (2004) menyatakan pembuatan sabun

secara umum digolongkan dalam tiga jenis reaksi yaitu :

10

3.1 Proses Pendidihan penuh (Full-boilled Process). Pada pembuatan

sabun dengan cara ini, lemak dan larutan alkali dicampur dan dipanaskan hingga

reaksi saponifikasi sempurna, jika dikerjakan dengan baik dapat menghasilkan

sabun yang tidak mengandung lemak yang tidak tersabunkan dan mengandung

kurang dari 0,1 % alkali bebas. Sabun yang mengendap dari hasil pendidihan

terdiri atas sabun sebesar 63-67 % dan air 33-37 %, selain itu dalam massa sabun

terdapat sedikit garam dan gliserol yang tidak lebih dari 0,5 %.

3.2 Proses Pendidihan Setengah Penuh (Semi-boilled Process).

Pembuatan sabun dengan cara ini, lemak dan larutan alkali direaksikan dengan

pemanasan. Sabun yang dihasilkan sudah dianggap baik jika kandungan alkali

bebasnya tidak lebih dari 0,3 %.

3.3 Proses Dingin (Cold Process). Pembuatan sabun dengan cara ini

lemak dan larutan alkali direaksikan hingga membentuk emulsi pada suhu kamar.

Sabun yang dihasilkan pada proses ini sama dengan sabun yang dihasilkan pada

proses setengah penuh, yaitu sudah dianggap baik apabila maksimal kandungan

alkali bebasnya sebesar 0,3 %. Thomssen dan McCutcheon (1949) menyatakan

pembuatan sabun cair sangat sederhana, hanya menggunakan bahan dasar asam

laurat dan larutan basa kalium, sering juga ditambahkan gliserol, alkohol, glukosa,

boraks dan bahan lainnya sebagai bahan aditif yang diperlukan untuk

membersihkan tubuh. Penggunaan larutan basa kalium pada pembuatan sabun cair

sangat diutamakan, hal ini berhubungan dengan sifat sabun yang dihasilkan. Bila

dibandingkan dengan sabun natrium,sabun kalium lebih bersifat lunak.

Tabel 1. Komposisi sabun cair yang diproses dengan cara dingin (Thomssen dan

McCutcheon, 1949)

Komposisi bahan Jumlah ( % )

Minyak zaitun 4,00

Minyak kelapa 20,00

KOH 56 % 10,10

Alkohol absolute 15,00

Aquadest 49,90

Parfum 1,00

Persyaratan sabun mandi cair yang aman antara lain memiliki wangi yang

segar dan natural, tidak terlalu menyengat, tidak terlalu wangi, belum kadaluarsa

11

dan juga tidak mendekati waktu kadaluarsa, serta mengeluarkan busa secara

natural. Syarat mutu pemerintah Ditjen P.O.M (1984) suatu sabun yang

berkualitas baik dari segi sifat fisik dan kimianya harus mematuhi persyaratan

yang telah ditentukan seperti yang tertera pada tabel dibawah ini :

Tabel 2. Syarat mutu sabun mandi

No Unsur pengujian Syarat mutu ( % )

1 Alkali bebas dihitung sebagai KOH 0,05

2 Asam lemak bebas 1,0

3 Kadar lemak tak tersabunkan 2,5 Sumber : Ditjen P.O.M 1984

B. Tanaman Kayu Secang

1. Sistematika Tanaman

Taksonomi tanaman kayu secang (Caesalpinia sappan L) diklasifikasikan

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledone

Bangsa : Resales

Suku : Caesalpiniaceae

Marga : Caesalpinia

Spesies : Caesalpinia sappan L (Heyne,1987)

2. Nama Daerah

Secang memiliki nama daerah seperti seupeung (Aceh), sepang (Gayo),

sopang (Batak toba), kayu sema (Manado), cacang (Minangkabau), secang

(Sunda), kayu secang, soga jawa (jawa), kayu secang (Madura), cang (Bali),

supa, supang (Bima), sapang (Makasar), sepang (Bugis), sefen (Halmahera

selatan), sawala, sinyianga, singiang (Halmahera utara), sunyiha (Ternate), roro

(Tidore) (Heyne K,1987).

3. Keterangan botani tanaman secang

Tanaman secang merupakan tumbuhan yang biasa tumbuh di daerah tropis

dan biasa dijumpai sebagai tanaman pagar serta hidup pada ketinggian 500-1000

m diatas permukaan laut. Tanaman secang memiliki klasifikasi yaitu termasuk ke

12

dalam familia caesalpiniaceae, genus Caesalpinia L., dan dengan nama ilmiah

Caesalpinia sappan L. (Tjitrosoepomo, 1994).

4. Kegunaan

Tanaman secang biasa digunakan sebagai pewarna makanan, kosmetik, cat

dan memiliki potensi aksi farmakologi seperti proteksi hati, antikonvulsan,

antiinflamasi, antibakteri, antioksidan, antivirus, antikomplementar, penghambat

xantin oksidase, penghambat aldosa reduktase dan proteksi otak (Zhao et al.,

2008). Thailand menggunakan kayu secang sebagai pewarna makanan, garmen

dan kosmetik, serta ditemukan bahwa ekstrak kayu secang memiliki aktivitas

antioksidan dan menunjukkan pengaruh yang signifikan dalam menurunkan daya

hidup spermatozoa (Wetwitayaklung et al., 2005).

5. Kandungan kimia

Kayu secang memiliki kandungan senyawa berupa tanin, asam galat,

sterol, β-sitosterol, polifenol, brazilin (C16H14O5), protosappanin A,B,C,D dan E

brazilein, flavonoid, homoisoflavonoid, alkaloid, saponin (BPOM, 2010).

Berdasarkan hasil penelitian Wetwitayaklung et al., (2005). Komponen utama dari

ekstrak kayu secang telah diketahui yaitu dalam bentuk komponen fenolik, dan

terdiri dari 4 macan sub tipe struktur yaitu sub tipe brazilin, kalkon, protosapanin,

dan homoisoflavonoid.

Kayu secang yang telah diisolasi teridentifikasi sebagai 3-benzilkroman

yang merupakan turunan dari 3’-deoksi-4-O-metilepisapanol, dan dengan

komponen lainnya dalam kayu secang yaitu: protosapanin A, sapankalkon,

sapanon, asam palmitat, (+)-(8S,8’S)-bisdihidrosiringenin, brazilein, 3-

deoksisapankalkon, (+)-lioniresinol, 3-deoksisapanon B, protosapanin B,

isoprotosapanin B, 3'-O-metilbrazilin danbrazilin (Fu et al., 2008).

13

Gambar 2. Struktur brazilin, 3’-O-metilbrazilin dan brazilein (Fuet et al., 2008)

C. Staphylococcus aureus

1. Taksonomi

Staphylococcus aureus merupakan bakteri fakultatif anaerob.Bakteri ini

tumbuh pada suhu optimum 37 ºC, tetapi membentuk pigmen paling baik pada

suhu kamar (20-25 ºC). Koloni pada perbenihan padat berwarna abu-abu sampai

kuning keemasan, berbentuk bundar, halus, menonjol, dan berkilau. S. aureus

menghasilkan lebih dari 90% isolat klinik yang mempunyai kapsul polisakarida

atau selaput tipis yang berperan dalam virulensi bakteri (Jawetz et al., 2008). Pada

lempeng agar, koloninya berbentuk bulat, diameter 1-2 mm, cembung, buram,

mengkilat dankonsistensinya lunak (Syahrurahman dkk., 2010). Klasifikasi S.

aureus adalah sebagai berikut:

Domain : Bacteria

Kingdom : Eubacteria

Ordo : Eubacteriales

Famili : Micrococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus aureus. (Syahrurahman dkk., 2010).

2. Sifat dan karakteristik

S. aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat berdiameter

0,7-1,2 μm, tersusun dalam kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah

anggur, tidak membentuk spora, dan tidak bergerak. S. aureus tidak membentuk

spora, maka S. aureus termasuk jenis bakteri yang paling kuat daya tahannya, pada

agar miring dapat tetap hidup sampai berbulan-bulan, baik dalam lemari es

14

maupun pada suhu kamar. S. aureus dalam keadaan kering pada benang, kertas,

kain dan dalam nanah dapat tetap hidup selama 6-14 minggu (Syahrurahman

dkk.,2010).

Gambar 3. S. aureus yang dilihat dari mikroskop elektron (Sumber Todar,2008).

3. Patogenesis infeksi S. aureus

S. aureus cenderung menghasilkan koagulase dan pigmen kuning bersifat

hemolitik dan meragikan manitol. S. aureus hidup pada folikel rambut

menimbulkan nekrosis jaringan. Infeksi stafilokok terlokalisasi tampak sebagai

jerawat, infeksi folikel rambut, atau abses. Biasanya terdapat suatu reaksi

inflamasi hebat, mengalami sapurasi sentral, dan dapat sembuh dengan cepat jika

pus didrainase. Infeksi S. aureus dapat juga akibat kontaminasi langsung suatu

luka, misalnya infeksi luka pasca bedah atau infeksi sesudah trauma

(osteomyelitis kronis setelah fraktur terbuka, meningitis sesudah fraktur tulang

tengkorak) (Jawezt et al., 2012).

D. Monografi Bahan

1. Minyak Zaitun

Minyak zaitun merupakan minyak yang sangat terkenal untuk perawatan

kulit. Minyak zaitun memiliki beberapa jenis seperti: extra virgin, pomace, pure,

extra light. Minyak zaitun dapat diserap kulit lebih baik dari minyak cair lainnya,

tidak membuat pori-pori tersumbat dan membuat kulit lebih kencang. Minyak

zaitun sebagai bahan pembuat sabun yang umum digunakan adalah dari jenis

pomace, karena harganya tidak begitu mahal. Minyak zaitun dapat digunakan

hingga 100 %.

15

2. Coconut Oil (Minyak Kelapa)

Minyak kelapa merupakan minyak nabati yang sering digunakan dalam

industri pembuatan sabun. Minyak kelapa berwarna kuning pucat dan diperoleh

melalui ekstraksi daging buah yang dikeringkan (kopra). Minyak kelapa memiliki

kandungan asam lemak jenuh yang tinggi, terutama asam laurat sekitar 44-52%,

sehingga minyak kelapa tahan terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik.

Minyak kelapa juga memiliki kandungan asam lemak miristat 13-19%, asam

palmitat 8-11%, asam kaprat 6-10%, asam kaprilat 5-9%, asam oleat 5-8%, asam

sitrat 1-3%, dan asam linoleat 2%.

3. KOH

KOH merupakan senyawa basa kuat yang digunakan dalam proses

saponifikasi untuk membuat sabun cair. KOH akan terionisasi sempurna menjadi

OH- yang dapat mempengaruhi nilai pH secara signifikan.

4. Asam Sitrat

Asam sitrat dapat berupa kristal anhidrat yang bebas air atau berupa kristal

monohidrat yang mengandung satu molekul air untuk setiap molekulnya. Bentuk

anhidrat asam sitrat mengkristal dalam air panas, sedangkan bentuk monohidrat

didapatkan dari kristalisasi asam sitrat dalam air dingin, bentuk monohidrat Asam

sitrat dapat diubah menjadi bentuk, anhidrat dengan pemanasan pada suhu 70 –

75° C, jika dipanaskan diatas suhu 175°C akan terurai terdekomposisi) dengan

melepaskan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).

5. Gliserin

Gliserin berfungsi sebagai humektan atau pelembab, gliserin banyak

digunakan pada produk kecantikan lainnya seperti moisturizer, cream, dan lotion.

Gliserin akan mempertahankan air terikat pada kulit dan tidak mudah menguap

karena cuaca panas.

6. BHT (Butil Hidroksi Toluena)

BHT merupakan zat antioksidan (anti oksidasi) yang ditambahkan pada

minyak atau lemak agar tidak menjadi tengik. Zat antioksidan itu merupakan zat

yang akan mencegah asam lemak tak jenuh yang terdapat pada minyak atau lemak

agar tidak teroksidasi oleh cahaya, udara, dan bakteri.

16

7. Air Suling

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu molekul air

tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom

oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi

standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 0 °C. Zat kimia ini

merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk

melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam- garam, gula, asam, beberapa

jenis gas dan banyak macam molekul organik. Air yang digunakan sebagai pelarut

dalam pembuatan sabun adalah air suling atau air minum kemasan. Air dari PAM

kurang baik digunakan karena banyak mengandung mineral.

E. Penyarian

Penyarian adalah penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang tidak

dapat larut dengan pelarut yang berbentuk cair. Penyarian berlangsung dengan

perpindahan massa, dimana zat yang semula berada di dalam sel ditarik oleh

cairan penyari sehingga larutan penyari menjadi larutan zat yang diinginkan.

Proses penyarian akan bertambah baik apabila luas permukaan yang bersentuhan

dengan cairan penyari makin besar, sehingga dikatakan bahwa semakin kecil

ukuran serbuk simplisia maka semakin baik proses penyariannya, tetapi yang

menjadi pertimbangan yaitu apabila serbuk simplisia terlalu halus sehingga

mempersulit proses penyarian karena simplisia halus tadi akan membentuk

suspensi yang sulit dipisahkan dari ekstrak cair yang diperoleh (Ansel, 2008).

1. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan suatu proses pemisahan yang didasarkan pada

perpindahan massa komponen kimia yang terdapat dalam sampel bahan alam

kedalam pelarut. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut ke

dalam pelarutnya. Hasil ekstraksi ini disebut dengan ekstrak. Beberapa metode

ekstraksi senyawa organik bahan alam yang umum digunakan yaitu maserasi,

perkolasi, sokletasi dan lain-lain (Asriani, 2013). Beberapa metode ekstraksi

dengan menggunakan pelarut yaitu cara dingin dan cara panas. Cara dingin terdiri

dari dua metode yaitu meserasi dan perkolasi. Maserasi adalah proses penyarian

jaringan tumbuhan menggunakan pelarut dengan beberapa kali perendaman pada

17

temperatur kamar. Perendaman diakhiri setelah pelarut tidak berwarna atau jernih

sedangkan perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang baru sampai terjadi

penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur kamar. Proses

perkolasi terdiri dari tahap pengembangan bahan, perendaman dan perkolasi

sebenarnya secara terus menerus sampai diperoleh ekstrak (perkolat), untuk

menentukan akhir dari pada perkolasi dapat dilakukan pemeriksaan zat secara

kualitatif pada perkolat akhir.

Cara panas terdiri dari tiga metode yaitu refluks, digesti dan sokletasi.

Ekstraksi dengan cara refluks hampir sama dengan sokletasi. Bahan yang

direndam dengan pelarut dalam labu alas bulat kemudian dipanaskan sampai

mendidih. Uap dari sampel akan mengalir melalui konden dan ekstraksi ini

biasanya dilakukan sebanyak 3 kali selama 4 jam. Digesti adalah maserasi kinetik

(dengan pengadukan kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur

ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50° C. Sokletasi

adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan

dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi yang terus menerus dengan jumlah

pelarut yang relative konstan dengan adanya pendingin balik. (Firdaus, 2011).

2. Cairan penyari

Cairan penyari dalam pembuatan ekstrak adalah pelarut yang baik atau

optimal untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau aktif, sehingga senyawa

tersebut dapat terpisahkan dari senyawa kandungan lainnya, serta ekstrak

mengandung sebagian besar senyawa yang diinginkan (Depkes RI, 1986).

Cairan penyari yang baik harus memenuhi kriteria murah dan mudah

diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap

dan tidak mudah terbakar, selektif yaitu hanya menarik zat yang dikehendaki,

tidak mempengaruhi zat yang dikehendaki, diperbolehkan oleh peraturan. Pada

prinsipnya cairan penyari harus memenuhi syarat kefarmasian dengan kelompok

spesifikasi pharmaceutical grade, sampai saat ini berlaku aturan bahwa pelarut

yang diperbolehkan adalah air dan alkohol (etanol) serta campurannya. Etanol

96% adalah campuran dua bahan pelarut yaitu etanol dan air dengan kadar etanol

96% (v/v). Etanol tidak menyebabkan pembengkakan pada membran sel dan

18

memperbaiki stabilitas bahan obat terlarut. Keuntungan lainnya adalah sifatnya

yang mampu mengendapkan albumin dan menghambat kerja enzim.

F. Sifat Kimia dan Fisika Sabun Mandi cair

1. Analisis Asam Lemak Bebas

Analisis asam lemak bebas ditentukan untuk mengetahui asam lemak

bebas yang terkandung dalam produk sabun yang terbentuk. Asam lemak tersebut

merupakan asam yang tidak terikat sebagai ester. Kadar asam lemak bebas yang

tinggi akan menyebabkan bau sabun tidak enak akibat oksidasi, warna sabun tidak

menarik,dan memperpendek masa simpan sabun (Ketaren, 1986).

2. Analisis Kadar Alkali Bebas

Analisis alkali bebas dilakukan untuk mengetahui jumlah alkali yang

terdapat dalam sabun. Kadar alkali yang berlebih akan mengakibatkan

kenampakan sabun tidak baik karena timbul bercak-bercak putih, dan terhadap

pengguna dapat menyebabkan rangsangan perih dan gatal dikulit. Adanya alkali

bebas dapat diketahui dengan penambahan indikator Phenolftalein (PP) yang akan

memberikan warna merah pada sabun yang mengandung alkali bebas (Haryati,

1980).

3. Analisis Lemak Tak Tersabunkan

Analisis lemak tak tersabunkan dilakukan untuk mengetahui jumlah lemak

yang tidak terhidrolisis oleh basa. Kandungan lemak yang tidak tersabunkan yang

tinggi dalam sabun akan menyebabkan sabun yang terbentuk berminyak, kurang

berbusa, dan memperpendek masa simpan sabun.

4. Tinggi Permukaan Busa

Uji tinggi permukaan busa dilakukan untuk melihat penampakan fisik

sabun. Sabun yang menghasilkan banyak busa masih menjadi tolok ukur

konsumen untuk menilai kualitas sabun tetapi tidak selalu sabun yang berkualitas

baik menghasilkan busa yang banyak.

19

5. Kekentalan Sabun

Sabun dengan kekentalan yang lebih akan memberikan kenampakan sabun

yang lebih baik. Selain itu dalam penggunaanya akan lebih irit dibanding jika

sabun tersebut terlalu encer.

G. Parameter Yang Digunakan Dalam Uji Kestabilan Fisik

1. Uji Organoleptik

Uji penampilan dilakukan dengan melihat secara langsung warna, bentuk,

dan bau sabun cair yang terbentuk (Depkes RI, 1995). Menurut SNI, standar

sabun cair yang ideal yaitu memiliki bentuk cair, serta bau dan warna yang khas

(SNI, 1996).

2. Uji Viskositas

Sampel yang diuji ditempatkan dalam wadah penampung bahan, wadah

diatur ketinggiannya sehingga rotor dapat bergerak. Dicari rotor yang sesuai

dengan tingkat kekentalan pada sampel, yaitu rotor no 1:0,3-15 P (Poise), rotor no

2:3-150 P (Poise), dan rotor no 3:100-4000 P (Poise). Kemudian rotor

ditempatkan pada penggantung dan diatur sehingga diperoleh nilai viskositas pada

sampel. Pengukuran viskositas dilakukan sebanyak tiga kali replikasi (SNI, 1996).

3. Uji pH

Pemeriksaan pH diawali dengan kalibrasi alat pH meter menggunakan

larutan dapar pH 7 dan pH 4. Satu gram sediaan yang akan diperiksa diencerkan

dengan air suling hingga 10 mL. Diambil sedikit sediaan dan ditempatklan pada

tempat sampel pH meter, kemudian ditunggu hingga indikator pH meter stabil dan

menunjukkan nilai pH yang konstan. Pemeriksaan pH dilakukan sebanyak tiga

kali replikasi (SNI,1996).

4. Uji Alkali Bebas

Sebanyak 5 gram sabun mandi cair ditimbang dimasukkan ke dalam

Erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan 100 mL alkohol 96% teknis dan

beberapa larutan indikator phenolptalein. Dipanaskan diatas penangas air

memakai pendingin tegak selama 30 menit mendidih. Bila larutan berwarna

merah, kemudian dititer dengan larutan HCl 0,1N dalam alkohol sampai warna

merah tepat hilang (SNI,1996).

20

Kadar alkali bebas = ,

× 100%

Keterangan :

V = Volume HCl yang digunakan untuk titrasi (mL)

N = Normalitas HCl

W = Bobot sabun cair (g)

56,1 = Bobot setara KOH

5. Uji iritasi sabun Mandi cair

Uji iritasi terhadap kulit kelinci, uji iritasi dilakukan dengan cara uji

tempel terbuka (patch test). Uji dilakukan selama 3 hari berturut- turut sebanyak 2

kali (pagi dan sore hari) (Wasitaatmadja,1997).

H. Simplex Lattice Design

Optimasi merupakan suatu metode atau desain eksperimental yang

bertujuan untuk memperoleh interpretasi data secara matematis serta

memudahkan dalam proses penyusunannya (Armstrong, 2006). Model Simplex

Lattice Design merupakan salah satu metode yang sederhana yang

dapatdigunakan untuk mengoptimasi suatu formula dengan berbagai komposisi

bahan yang berbeda.

Metode ini biasa digunakan untuk mengoptimasi campuran dalam bahan

sediaan padat, semi padat, atau untuk mengoptimasi pelarut baik pada campuran

biner atau lebih. Suatu formula merupakan campuran yang terdiri dari beberapa

komponen. Setiap perubahan fraksi dari salah satu komponen dari campuran akan

mengubah sedikitnya satu variabel atau bahkan lebih fraksi komponen lain. Jika A

adalah fraksi dari komponen 1 dalam campuran fraksi, maka:

0≤A≤1 i= 1,2,……..,q

Gambar 4.Simplex Lattice Design Model Linear (Armstrong, 2006).

21

Area yang menyatakan semua kemungkinan kombinasi dari komponen-

komponen dapat dinyatakan oleh interior dan garis batas dari suatu gambardengan

q tiap sudut dan q-1 dimensi.Semua fraksi dari kombinasi 2 campuran dapat

dinyatakan sebagai garis lurus, jika ada 2 komponen (q=2), maka akan dinyatakan

sebagai 1 dimensi yang merupakan gambar garis lurus seperti terlihat pada

Gambar 4, titik A menyatakan suatu formula yang hanya mengandung komponen

A, titik B menyatakan suatu formula yang hanya mengandung komponen B,

sedangkan garis AB menyatakan semua kemungkinan campuran A dan B. Titik C

menyatakan campuran 0,5 komponen A dan 0,5 komponen B (Armstrong, 2006).

Hubungan fungsional antara respon (variabel tergantung) dengan

komposisi (variabel bebas) dinyatakan dengan persamaan :

Y=β1A + β2B + β1.2AB ....................................................................................... (1)

Keterangan:

Y : respon

A dan B : fraksi dari tiap komponen

β1 dan β2 : koefisien regresi dari A,B

β1.2 : koefisien regresi dari interaksi A-B

Koefisien diketahui dari perhitungan regresi dan Y adalah respon yang

diinginkan. Nilai A ditentukan, maka B dapat dihitung. Semua nilai dapat,

dimasukkan ke dalam garis maka akan didapatkan contour plot yang diinginkan,

dalam menentukan formula optimum perlu diperhatikan sifat fisik formula yang

dihasilkan (Armstrong, 2006).

Penentuan formula optimum didapatkan dari respon total yang paling

besar, respon total dapat dihitung dengan rumus, yaitu :

R total = R1 + R2 + R3 +Rn + ............................................................................. .(2)

R1,2,3,n adalah respon masing-masing sifat fisik formula.

Persamaan (2) diatas diperoleh respon total dan formula yang optimum, maka

dilakukan verifikasi pada tiap formula yang memiliki respon paling optimum pada

setiap uji sifat fisik formula (Armstrong, 2006). Ada beberapa model pada simplex

lattice design yaitu linear, quadratic dan special cubic (Bolton and Bon, 2004).

22

Linear model:

Y= β1X1+ β2X2+ β3X3 ............................................................................................................. (1)

quadratic model:

Y= β1X1+ β2X2+ β3X3+ β12X1X2+ β13X1X3+ β23X2X3....................................................... (2)

Special Cubic:

Y= β1X1+ β2X2+ β3X3+ β12X1X2+ β13X1X3+ β23X2X3+ β123X1X2X3. ............................. (3)

Keterangan :

X1X2X3 = fraksi campuran komponen

Β123 = koefisien regresi (dihitung bedasarkan respon percobaan)

Optimasi model dalam simplex lettice design jumlah sesungguhnya suatu

komponen dalam campuran diterjemahkan sebagai proporsi yang merupakan

seluruh proporsi dari semua komponen adalah 1. Jika X1, X2........ X4 adalah

proporsi komponen 1,2.............q,

maka,

0≤ Xi ≤ 1 ................................................................................................................ (4)

X1 + X2 + X4 +... = 1 ................................................................................................................ (5)

Dimana X = nilai fraksi komponen

Tiga komponen (q = 3) yaitu A. B dan C maka digambarkan dalam bentuk

dua dimensi berupa segitiga sama sisi (model special cubic) dengan tiga sudut

seperti terlihat pada gambar 5.

Gambar 5. Simplex lattice design model special cubic untuk 3 faktor (Mandlik, et

al.,2012).

I. Uji Aktivitas Antibakteri 1.

Metode difusi dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu :

1. Metode disc diffusion (tes Kirby dan Bauer)

Menentukan aktivitas agen mikroba pada metode disc diffusion dengan

cara cakram kertas yang berisi agen antimikroba diletakkan pada media agar yang

23

telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut.

Area jernih mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme

agen antimikroba pada permukaan media agar.

2. E-test

Metode E-test digunakan untuk menentukan MIC (Minimum Inhibitory

Concentratio), yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba untuk dapat

menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada metode ini digunakan strip

plastic yang mengandung agen antimikroba dari kadar terendah hingga tertinggi

dan diletakkan pada permukiaan media agar yang telah ditanami mikroorganisme.

Pengamatan pada area jernih yang ditimbulkan menunjukan kadar agen

antimikroba yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media agar.

3. Ditch-Plate Technique

Sampel uji pada metode ditch-plate technique berupa agen antimikroba

yang diletakkan pada cawan petri yang berisi medium yang dibuat dengan cara

memotong media agar dalam cawan petri pada bagian tengah secara membujur

dan antimikroba uji (maksimum 6 macam) digoreskan kearah pinggir cawan petri

yang berisi agen antimikroba.

4. Cup-plate Technique

Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, dimana dibuat sumuran

pada media agar yang telah ditanami dengan mikroorganisme dan pada sumuran

tersebut diberi agen antimikroba yang akan diuji.

J. Landasan Teori

Alkali yang biasa digunakan dalam pembuatan sabun yaitu NaOH dan

KOH. KOH digunakan dalam pembuatan sabun cair (Kurnia and Hakim, 2015).

Asam sitrat sebagai emulgator dan zat penstabil, dalam sediaan sabun cair, asam

sitrat berperan dalam memberikan konsistensi kekerasan pada sabun dan

menstabilkan busa (Mitsui, 1997)..

Ekstrak etanol kayu secang yang dibuat baru mempunyai aktivitas

antibakteri terhadap bakteri S. aureus dan Shigella dysentriae dengan nilai KBM

0,125% b/v dan 0,25% b/v ( Diansari, 2009 ).

24

Analisis asam lemak bebas ditentukan untuk mengetahui asam lemak

bebas yang terkandung dalam produk sabun yang terbentuk.Asam lemak tersebut

merupakan asam yang tidak terikat sebagai ester. Kadar asam lemak bebas yang

tiggi akan menyebabkan bau sabun tidak enak akibat oksidasi, warna sabun tidak

menarik,dan memperpendek masa simpan sabun (Ketaren, 1986).

Komposisi optimum diperoleh dengan melakukan optimasi formula

menggunakan software design expert dengan metode Simplex Lattice Design,

untuk mengetahui pengaruh konsentrasi kombinasi KOH dengan asam sitrat.

Optimasi yang dilakukan secara trial and error menghabiskan waktu, tenaga dan

bahan yang banyak, maka optimasi dengan metode Simplex Lattice Design perlu

dilakukan untuk menyelesaikan masalah (Bolton and Bon, 2004).

Menurut Haryati (1980), analisis alkali bebas dilakukan untuk

mengetahui jumlah alkali yang terdapat dalam sabun. Kadar alkali yang

berlebih akan mengakibatkan kenampakan sabun tidak baik karena timbul

bercak-bercak putih, dan terhadap pengguna dapat menyebabkan rangsangan

perih dan gatal dikulit.Adanya alkali bebas dapat diketahui dengan

penambahan indikator Phenolftalein (PP) yang akan memberikan warna merah

pada sabun yang mengandung alkali bebas.

Sabun cair memiliki bentuk yang menarik dan lebih praktis dibandingkan

sabun padat digunakan dalam rentang waktu yang lama dapat menyebabkan efek

samping dan iritasi kulit (Sharma et al., 2016).

25

K. Hipotesis

Berdasarkan permasalah yang ada dapat disusun suatu hipotesis dalam

penelitian ini yaitu :

1. Sifat fisik sabun mandi cair ekstrak etanol kayu secang (Caesalpinia sappan

L.) dipengaruhi oleh kombinasi KOH, asam sitrat, dan asam stearat.

2. Didapat formula optimum sabun mandi cair ekstrak etanol kayu secang

(Caesalpinia sappan L.) dengan konsentrasi kombinasi KOH, asam stearat

dan asam sitrat pada sabun mandi cair ekstrak etanol kayu secang

(Caesalpinia sappan L.)

3. Formula optimum sabun mandi cair ekstrak etanol kayu secang (Caesalpinia

sappan L.) memiliki aktivitas antibakteri S. aureus ATCC25923.

4. Formula optimum sediaan sabun mandi cair ekstrak etanol kayu secang

(Caesalpinia sappan L.) tidak mengiritasi kulit.

26