Submitted : 13 November 2021 Revised : 20 Januari 2022 Accepted : 19 Maret 2022

## PENGARUH JENIS DAN KADAR DEVELOPER PADA PEMANFAATAN EKSTRAK KELOPAK BUNGA ROSELLA SEBAGAI PEWARNA RAMBUT
Maria Inggrid, Stefani Neysa Devina, Yansen Hartanto * Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan Jalan Ciumbuleuit No. 94 Bandung 40141
* Email: yansen_hartanto@unpar.ac.id

## Abstrak
Bunga  rosella  mengandung  antosianin  yang  bisa  melindungi  sel dari  radikal  bebas.  Antosianin  bisa  digunakan sebagai pewarna alami untuk menggantikan pewarna sintetis yang bisa berdampak terhadap kesehatan manusia serta menyebabkan pencemaran lingkungan. Penggunaan ekstrak dari rosella sebagai pewarna rambut memiliki banyak manfaat seperti mengurangi rambut rontok dan dapat menstimulasi pertumbuhan rambut. Pemanfaatan pewarna  alami  memiliki  beberapa  kendala  seperti  zat  warna  yang  kurang  kuat  serta  lebih  mudah  luntur  jika dibandingkan dengan pewarna sintesis. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pemanfaatan ekstrak zat warna pada  kelopak  bunga  rosella  untuk  pewarnaan  rambut  serta  mempelajari  pengaruh  kadar  dan  jenis  developer terhadap pewarnaan rambut. Percobaan dilakukan dengan variasi dua jenis developer yaitu hidrogen peroksida dan asam askorbat dengan kadar developer 3, 6, dan 10% (b/v). Analisis kadar warna terserap dan kelunturan dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak. Analisis warna yang dihasilkan diukur dengan menggunakan  tabel color  chart .  Hasil  penelitian  menunjukkan  semakin  tinggi  konsentrasi  developer  yang digunakan maka jumlah zat warna terserap akan semakin banyak dan kadar kelunturan akan semakin rendah. Selain  itu  developer hidrogen peroksida  menghasilkan  pewarnaan  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  asam askorbat.
Kata Kunci : Rosella, Antosianin, Pewarna, Developer

## Abstract
Rosella flowers contain anthocyanin that can protect cells from free radicals. Anthocyanins can be used as natural dyes  to  replace  synthetic  dyes,  which  can  impact  human  health  and  cause  environmental  pollution.  The  use  of extracts from rosella as a hair dye has many benefits, such as reducing hair loss and can stimulate hair growth. The use of natural dyes has several problems, such as dyes that are less strong and fade more quickly when compared to synthetic  dyes.  This study  examines the  use  of  dye  extracts in  rosella  flower  petals for  hair  coloring to  study  the effect of developer and developer content on hair coloring. The experiment was carried out with variations of two types of  developers,  namely  hydrogen  peroxide  and  ascorbic  acid,  with  varying levels of  developer  3,  6,  and  10% (w/v).  Analysis of  color  absorption  and  fading  was  carried  out  using a  UV/VIS  spectrophotometer.  The  resulting color analysis is measured using a color chart table. The result showed that the higher the developer's concentration is used, the  more  the  amount  of  dye  absorbed  and  less  amount  of  dye  that  fades.  In  addition,  hydrogen  peroxide developer produces better coloring than ascorbic acid.
Keywords : Rosella, Anthocyanin, Dye, Developer

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia
adalah negara agraris yang menghasilkan  berbagai  produk  tanaman  yang bermanfaat,  baik  sebagai  produk  pangan  maupun untuk pemanfaatan yang lain. Salah satu pemanfaatan produk tanaman di Indonesia adalah sebagai pewarna alami  untuk  menggantikan  pewarna  sintetis  yang memiliki  efek  samping  bagi  manusia  maupun lingkungan.
Salah  satu  pewarna  alami  yang  umum  digunakan yaitu  antosianin  (Sembiring,  2013).  Zat  ini  banyak terdapat  pada  buah  naga,  delima,  bluberi,  stroberi, ceri, dan  anggur.  Pada  bunga  rosella  juga  terkandung antosianin  yang  disertai  antioksidan  sehingga  dapat menghambat  radikal  bebas.  Zat  ini  juga  berfungsi sebagai  anti  kerut  dan  mencegah  penuaan  dini  pada kulit  wajah  (Priska  dkk.,  2018).  Antosianin  juga memiliki  banyak  manfaat  untuk  kesehatan  rambut, seperti mampu meremajakan dan memperbaiki sel-sel rambut  yang  rusak  dan  menghasilkan  jaringan  kulit yang  kondusif  untuk  pertumbuhan  rambut  (Sari  & Wibowo, 2016).
Zat pewarna alami biasanya menghasilkan warna yang tidak stabil. Antosianin sangat mudah mengalami degradasi  akibat  peningkatan  pH,  temperatur,  dan cahaya  (Catrien,  2009).  Penelitian  tentang  zat  warna alami ini banyak dilakukan mengingat dampak negatif pewarna sintetis (Wang dkk., 2013).
Pemanfaatan  zat  warna  alami  pada  pewarnaan rambut  telah  banyak  dilakukan.  Percobaan  dilakukan dengan  penambahan  beberapa  substansi  seperti developer,  zat  yang  bekerja  dengan  memecah  ikatan kimia  dan  membuka  kutikula  rambut  sehingga molekul  pewarna  dapat  menembus  ke  dalam  lapisan rambut  dan  bersatu  dengan  protein  rambut (Boonsong  dkk.,  2012)  dan  mordan,  zat  yang digunakan  untuk  meningkatkan  ikatan  antara  zat warna dengan rambut.
Penelitian yang dilakukan oleh Wahyuningsih dan Lestari  (2013)  menggunakan  ekstrak  buah  naga sebagai  pewarna  rambut  alami  untuk  menguji pengaruh bleaching pada  proses  pewarnaan  rambut. Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Amaliyah  (2018) menggunakan  ekstrak  biji  buah  naga  dengan  variasi jumlah mordan FeSO 4 yang digunakan. Boonsong dkk. (2012)  melakukan  percobaan  untuk  berbagai  jenis tanaman  menggunakan  developer  alami  lemon  yang mengandung  asam  sitrat  dan  asam  askorbat. Penelitian sebelumnya oleh Bertha (2018)
menggunakan  ekstrak  kulit  manggis  dengan  variasi kadar developer asam askorbat.
Penelitian  ini  akan  mengkaji  pemanfaatan developer  hidrogen  peroksida  yang  merupakan developer sintesis dan asam askorbat yang merupakan developer  alami  serta  menentukan  pengaruh konsentrasi developer pada pewarnaan rambut.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari 3 tahap yaitu persiapan sampel, ekstraksi zat warna, dan penelitian utama.

## 2.1 Persiapan Sampel
Persiapan sampel dilakukan untuk menyeragamkan  ukuran  kelopak  bunga  rosella sebelum  diekstraksi.  Tahap  ini  terdiri  dari  reduksi ukuran  dan  pengeringan.  Untuk  reduksi  ukuran dilakukan  dengan  blender  lalu  diayak  dengan  ukuran 60 mesh. Pengeringan dilakukan dengan bantuan oven pada  suhu  40 ° C  hingga  kadar  air  lebih  rendah  10%- berat.

## 2.2 Ekstraksi Zat Warna
Ekstraksi  dilakukan  dengan  pelarut  etanol  yang diasamkan  dengan  asam  sitrat.  Ekstraksi  dilakukan hingga  kondisi  mendekati  kesetimbangan  pada  suhu ruang, pH = 3,3, dan kecepatan pengadukan 200 rpm. Setelah  ekstraksi  selesai,  dilakukan  pemekatan menggunakan rotary  evaporator pada  suhu  50 ° C  dan kecepatan 40 rpm.
2.3 Penelitian Utama Analisis kuantitatif pada percobaan ini menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  sehingga dilakukan  penentuan  panjang  gelombang  maksimum dan  juga  pembuatan  kurva  standar.  Pada  penentuan panjang  gelombang  maksimum  dilakukan  variasi panjang  gelombang  400 – 600  nm.  Sedangkan  pada pembuatan kurva standar dilakukan untuk konsentrasi 0 – 800 ppm. Proses  pewarnaan  rambut  diawali  dengan pencucian  dan bleaching menggunakan  kalium persulfat (Boonsong dkk., 2012). Pada proses ini akan dihasilkan  rambut  yang  semula  berwarna  hitam menjadi putih.
Rambut hasil bleaching (1 g) Pewarnaan rambut (100 mL larutan, 4 jam) Developer (3;6;10 %w/v Asam askorbat, Hidrogen Peroksida) 5 g ekstrak rosella pekat Mordan
(2%-w/v FeSO 4 ) Rambut hasil pewarnaan Larutan sisa pewarnaan
Analisis kelunturan warna Absorbansi
(λ= 520 nm) Gambar 1. Prosedur penelitian utama
Percobaan selanjutnya dilakukan dengan menambahkan  developer.  Pada  penelitian  ini digunakan  2  jenis  developer  yaitu  developer  sintetis dan  developer  alami.  Untuk  developer  sintetis menggunakan hidrogen peroksida dengan konsentrasi 3,  6,  dan  10%  (v/v).  Sedangkan  developer  alami menggunakan asam askorbat dengan konsentrasi 3, 6, dan  10%  (v/v).  Mordan  yang  digunakan  yaitu  FeSO 4 dengan konsentrasi 2% (b/v). Parameter yang diukur adalah  banyaknya  zat  warna  terserap  oleh  rambut serta  dilakukan  analisis  terhadap  kelunturan  zat
warna pada rambut. Diagram aliran proses percobaan utama disajikan dalam Gambar 1.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ekstrak kelopak bunga rosella menggunakan pelarut  etanol  yang  telah  diasamkan  disajikan  dalam Gambar 2.
(a)                                            (b) Gambar 2. Larutan hasil ekstraksi (a) Larutan encer (b) Larutan pekat
Hasil  penentuan  panjang  gelombang  maksimum dan  waktu  ekstraksi  disajikan  dalam  Gambar  3  dan Gambar  4.  Panjang  gelombang  maksimum  yang diperoleh adalah 520 nm dan waktu ekstraksi sebesar 180 menit di mana absorbansi sudah mulai konstan.
Gambar 3. Penentuan panjang gelombang maksimum
Gambar 4. Penentuan waktu ekstraksi
Rambut  yang  digunakan  harus mengalami  proses bleaching terlebih  dahulu  untuk  menghilangkan pigmen  warna  agar  pewarnaan  rambut  bisa  lebih optimal. Hasil bleaching ini disajikan dalam Gambar 5.
(a)                                                    (b) Gambar 5. Bleaching rambut (a) Sebelum bleaching (b) Sesudah bleaching
Proses  pewarnaan  rambut  dilakukan  dengan  2 jenis  developer  yaitu  hidrogen  peroksida  dan  asam askorbat. Banyaknya zat warna terserap untuk setiap percobaan disajikan dalam Gambar 6.
Gambar 6. Pengaruh konsentrasi dan jenis developer terhadap jumlah zat warna terserap
Dari Gambar 6 terlihat bahwa developer hidrogen peroksida menghasilkan zat warna terserap yang lebih banyak  dibandingkan  developer  asam  askorbat. Akan tetapi  perbedaan  yang  dihasilkan  tidak  terlalu  besar. Hal  ini  terjadi  akibat  developer  alami  hanya  mampu memecah ikatan hidrogen saja sehingga hanya sedikit ikatan  disulfida  yang  dapat  dipecahkan  (Boonsong dkk.,  2012).  Untuk  konsentrasi  developer  terlihat bahwa  semakin  banyak  developer  yang  digunakan maka  semakin  banyak  zat  warna  yang  terserap. Developer  bekerja  dengan  memecah  ikatan  disulfida yang  kemudian  akan  mengalami  pemecahan  ikatan menjadi  bentuk  sulfhidril  (-SH-).  Pemutusan  ikatan tersebut  memungkinkan  terjadinya  difusi  zat  warna ke dalam serat rambut dan kemudian berikatan.
Hasil pewarnaan rambut juga dianalisis menggunakan color  chart seperti  disajikan  dalam Tabel 1 dan 2 berikut ini.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 450 475 500 525 550 A bs or ba ns i (A ) λ (nm) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 0 30 60 90 120 150 180 210 A bs or ba ns i (A ) Waktu (menit) 0 50 100 150 200 250 300 3% 6% 10% K ad ar T er se ra p (pp m ) Kadar (%-b/v) Asam Askorbat Hidrogen Peroksida
Tabel 1. Hasil pewarnaan rambut dengan developer
asam askorbat Warna dari tabel Color Chart Hasil Pewarnaan Kadar (%- b/v) Color Chart
3 3 ( Red ) 6 4 ( Red Orange ) 10 4 ( Red Orange )
Tabel 2. Hasil pewarnaan rambut dengan developer hidrogen peroksida
Warna dari tabel Color Chart Hasil Pewarnaan Kadar (%- b/v) Color Chart
3 2 ( Dark Red ) 6 1 ( Darkest Red ) 10 1 ( Darkest Red )
Dari  Tabel  1  dan  Tabel  2  terlihat  bahwa  hasil pewarnaan  menggunakan  developer  asam  askorbat menghasilkan  warna  yang  lebih  terang  dibandingkan hidrogen  peroksida.  Antosianin  bisa  bereaksi  dengan hidrogen  peroksida  dan  menghasilkan  warna kecoklatan (Jackman dan Smith, 1996).
Analisis  terhadap  kelunturan  dilakukan  dengan mencuci rambut dengan akuades. Hasil uji kelunturan disajikan dalam Gambar 7.
Dari Gambar 7 terlihat bahwa pewarnaan rambut menggunakan developer hidrogen peroksida menghasikan kelunturan yang lebih rendah dibandingkan  dengan  asam  askorbat.  Menurut Boonsong,  dkk  (2012),  kelunturan  ini  disebabkan akibat  adanya  zat  warna  yang  hanya  menempel  pada permukaan  rambut.  Semakin  besar  konsentrasi developer  maka  kelunturan  yang  dihasilkan  juga semakin  rendah.  Developer  hidrogen  peroksida merupakan  zat  yang  lebih  kuat  sehingga  ikatan  zat warna  di  rambut  juga  makin  kuat.  Semakin  banyak developer  yang  digunakan  juga  memperbanyak  zat warna  yang  terikat  di  rambut  sehingga  tingkat kelunturannya makin rendah.

## 4. KESIMPULAN
Studi pewarnaan rambut dengan zat warna alami ekstrak  kelopak  bunga  rosella  telah  dilakukan. Developer  alami  (asam  askorbat)  dan  sintesis (hidrogen  peroksida)  digunakan  pada  penelitian  ini. Pewarnaan  dengan  hidrogen peroksida  menghasilkan jumlah  zat  warna  terserap  yang  lebih  besar  serta tingkat  kelunturan  yang  lebih  kecil  dibandingkan dengan  asam  askorbat.  Tetapi  warna  yang  dihasilkan lebih gelap dibandingkan dengan asam askorbat yang menghasilkan rambut berwarna terang.
Penelitian  ini  menggunakan  mordan  FeSO 4 .  Pada penelitian  selanjutnya  akan  dikembangkan  pengaruh dan  konsentrasi  mordan  pada  pewarnaan  rambut, Mordan  lain  yang  bisa  digunakan  yaitu  CuSO 4 dan Al 2 (SO 4 ) 3 .

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Amaliyah,  E.  R.  (2018).  Pengaruh  Perbandingan Proporsi  Bubuk  Kulit  Buah  Naga  (Hylocereus Polyrhizus)  Dengan  Mordan  Tunjung  (Fe(SO4)) Terhadap  Hasil  Pewarnaan  Alami  Rambut,  E- Journal  Volume  07  Nomor  1  Tahun  2018,  Edisi Yudisium  Periode  Februari.  Pendidikan  Tata  Rias, Fakultas  Teknik,  Universitas  Negeri  Surabaya, Surabaya. hal 62-69.
Bertha, S. (2018). Pemanfaatan Zat Warna Alami Kulit Buah  Manggis  (Garcinia  Mangostana  L.)  Dalam Formulasi  Pewarna  Rambut.  (Skripsi  Jurusan Teknik  Kimia  Fakultas  Teknologi  Industri Universitas Katolik Parahyangan, Bandung).
Boonsong,  P.,  Laohakunjit,  N.,  &  Kerdchoechuen,  O. (2012). Natural Pigments From Six Species of Thai Plants Extracted by Water For Hair Dyeing Product Application, Journal of Cleaner Production, 37, 93 – 106.
Castañeda-Ovando,  A.,  Pacheco-Hernández,  M.  D., Páez-Hernández,  M.  E.,  Rodríguez,  J.  A.,  &  Galán- Vidal,  C.  A.  (2009).  Chemical  studies  of anthocyanins:  A  review.  Food  Chemistry,113(4), 859-871. doi:10.1016/j.foodchem.2008.09.001. Catrien.  (2009).  Pengaruh  Kopigmentasi  Pewarna Alami  Antosianin  Dari  Rosela  (Hibiscus  Sabdariffa L.)  Dengan  Rosmarinic  Acid  Terhadap  Stabilitas Warna  Pada  Model  Minuman  Ringan  (Skripsi Departemen  Ilmu  Dan  Teknologi  Pangan, Fakultas
10,40
10,80 11,20 11,60 12,00 12,40 3% 6% 10% K ad ar K el unt ur an (pp m ) Kadar (%-b/v) Asam Askorbat Hidrogen Peroksida
Teknologi  Pertanian  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor).
Chumsri P, Sirichele A, Itharat A. 2008. Studies on the optimum condition
for extraction and concentration of Roselle (Hibiscus sabdariffa Linn) extract.  Songklanakarin,  J.Sci.  Technol.,  30,    133- 139
Jackman, R. L., & Smith, J. L. (1996). Anthocyanins and betalains. Natural Food
Colorants, Blackie Academic & Professional, London, 244-309.
Priska, M., Peni, N., Carvallo, L., & Ngapa, Y. D. (2018). Review:  Antosianin  Dan  Pemanfaatannya.  Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry), 6(2), hal. 79 – 97 Sari,  D.  K.,  &  Wibowo,  A.  (2016).  Perawatan  Herbal Pada  Rambut  Rontok.  Universitas  Lampung, Lampung.
Sembiring,  L.  R.  (2013).  Pemanfaatan  Ekstrak  Biji Terong  Belanda  (Cyphomandra  Betacea  Sendtn) Sebagai  Pewarna  Alami  Es  Krim.  (Skripsi Universitas Atma Jaya Yogyakarta).
Wahyuningsih,  &  Lestari,  F.  E.  (2013). Manufacture And  Test  The  Colour  Stability Of Natural  Hair Dye Solution  Made  From  Super  Red  Dragon  Fruit  Peel Extracts  (Hylocereus  Costaricensis).  Akademi Farmasi Putra Indonesia Malang, Malang. Wang, J., Shen, X. & Chen, Y. (2013). African Journal of Agricultural Research, 8, 2044-2047. (2013). Effect of  PH,  Temperature  and  Iron  on  the  Stability  of Anthocyanins from Black-skinned Peanuts (Arachis Hypogaea L.).