Apa yang Bisa Diceritakan Rheology tentang Produk yang Tidak Terlihat oleh Mata?

Dua krim dapat terlihat sama di dalam wadah, tetapi berperilaku sangat berbeda ketika dipompa, diratakan, atau disimpan. Melalui rheology, laboratorium dapat membaca karakter aliran dan struktur formula yang tidak cukup dinilai hanya dengan pengamatan visual.

Dalam pengujian kosmetik, viskositas merupakan salah satu parameter yang paling dikenal. Nilainya membantu laboratorium mengetahui apakah serum, losion, gel, atau krim memiliki tingkat kekentalan yang sesuai dengan spesifikasi.

Namun, kekentalan pada satu kondisi pengukuran belum menceritakan seluruh perilaku produk. Kosmetik mengalami berbagai gaya ketika diproduksi dan digunakan: diaduk di dalam tangki, dipompa menuju proses pengisian, dikeluarkan dari kemasan, lalu diratakan pada kulit.

Ilmu yang mempelajari bagaimana suatu material mengalami perubahan bentuk dan mengalir ketika menerima gaya disebut rheology. Melalui pengujian ini, laboratorium dapat memperoleh informasi mengenai struktur formula yang tidak dapat diketahui hanya dengan melihat apakah produk tampak kental atau cair.

Informasi tersebut penting karena pengalaman konsumen, stabilitas fisik, hingga kemampuan produk keluar dari kemasan dapat berkaitan dengan perilaku reologinya.

Baca Juga: Mengapa Uji Challenge Test Menjadi Kunci Keamanan Produk Berbasis Air?

Kekentalan yang Sama Belum Tentu Berarti Perilakunya Sama

Dua krim dapat menunjukkan nilai viskositas yang serupa pada satu titik pengukuran, tetapi memberikan pengalaman aplikasi yang berbeda. Penyebabnya adalah banyak formula kosmetik memiliki perilaku aliran non-Newtonian, sehingga viskositasnya dapat berubah ketika menerima gaya.

Salah satu perilaku yang umum ditemukan adalah shear thinning. Produk menjadi lebih mudah mengalir ketika gaya geser meningkat. Karakter seperti ini memungkinkan krim cukup kental ketika berada di dalam wadah, tetapi lebih mudah diratakan ketika digosokkan pada kulit.

Laboratorium juga dapat mengevaluasi yield stress, yaitu gaya minimum yang diperlukan sebelum material mulai mengalir. Parameter ini dapat membantu menjelaskan mengapa produk tetap diam di dalam wadah, tetapi dapat keluar ketika pompa ditekan atau formula diberi gaya tertentu.

Ada pula sifat thixotropy, ketika struktur produk berubah akibat gaya dan kemudian membutuhkan waktu untuk kembali menuju kondisi semula. Informasi tersebut dapat menjadi penting untuk memahami perilaku formula setelah proses pencampuran, pengisian, maupun aplikasi.

Karena itu, rheometer dapat memberikan informasi yang lebih luas daripada satu angka viskositas. Laboratorium dapat membuat flow curve dan melakukan pengujian lain untuk melihat bagaimana respons formula berubah pada kondisi gaya yang berbeda.

Data tersebut membantu tim R&D menghubungkan apa yang terjadi pada tingkat struktur dengan karakter produk yang dirasakan secara nyata.

Baca Juga: Bagaimana Laboratorium Menentukan Umur Simpan Sebuah Produk Kosmetik?

Rheology Membantu Membaca Masalah Sebelum Terlihat Jelas

Pengujian reologi juga dapat digunakan sebagai salah satu alat untuk memantau perubahan struktur formula selama pengembangan dan penyimpanan.

Pada sistem emulsi, gel, atau suspensi, perubahan pola aliran dapat memberikan petunjuk bahwa struktur internal produk mulai berubah meskipun secara visual produk masih terlihat normal. Data tersebut kemudian perlu dibaca bersama hasil pengujian lain untuk menentukan apakah perubahan memang menunjukkan persoalan stabilitas.

Kemampuan ini membuat rheology berguna dalam membandingkan prototype. Sebuah formula mungkin terasa sangat baik ketika baru dibuat, tetapi kandidat lain dapat menunjukkan profil reologi yang lebih sesuai dengan kebutuhan stabilitas, kemasan, dan proses manufaktur.

Pengujian juga membantu ketika formula akan memasuki proses scale-up. Kondisi pencampuran pada skala laboratorium berbeda dengan produksi dalam tangki besar. Memahami respons formula terhadap gaya membantu tim menentukan apakah karakter produk dapat dipertahankan ketika proses berubah.

Hal yang sama berlaku pada pemilihan kemasan. Produk dengan karakter aliran tertentu mungkin mudah dikeluarkan melalui pump, sementara formula lain membutuhkan desain lubang, tekanan, atau sistem kemasan yang berbeda. Dengan demikian, persoalan yang terlihat seperti masalah kemasan terkadang berkaitan dengan perilaku reologi produk.

Namun, hasil rheology tidak berdiri sendiri. Laboratorium tetap perlu menghubungkannya dengan pengujian stabilitas, ukuran partikel atau droplet ketika relevan, karakter sensorik, serta parameter mutu lainnya. Tujuannya adalah membangun gambaran yang lebih utuh mengenai formula.

Bagi industri kosmetik, rheology menunjukkan bahwa kualitas produk tidak selalu dapat dinilai dengan mata. Krim yang terlihat halus dan stabil hari ini masih menyimpan struktur internal yang perlu dipahami untuk memperkirakan bagaimana ia akan diproses, disimpan, dikeluarkan dari kemasan, dan dirasakan konsumen.

Di sinilah pengujian menjadi lebih dari sekadar menghasilkan angka. Rheology membantu laboratorium menerjemahkan perilaku formula yang tidak terlihat menjadi data, sehingga keputusan pengembangan produk dapat dibuat berdasarkan apa yang benar-benar terjadi di dalam sistem. [][Tim Labcos/LC]

Penulisan artikel ini dibantu AI dan telah melewati proses kurasi Redaksi.