PENGARUH KADAR Na CMC SEBAGAI BAHAN PENGENTAL TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK LOSION REPELAN MINYAK AKAR WANGI (Vetiveria zizanioides (L.) Nash)
KARYA TULIS ILMIAH
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Farmasi (A.Md)
Oleh : Linus Seta Adi Nugraha NIM : 09.0064
AKADEMI FARMASI THERESIANA SEMARANG 2012
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH KADAR Na CMC SEBAGAI BAHAN PENGENTAL TERHADAP SIFAT FISIK LOSION REPELAN MINYAK AKAR WANGI (Vetiveria zizanioides (L.) Nash)
Diajukan oleh : Linus Seta Adi Nugraha NIM : 09.0064
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Karya Tulis Akademi Farmasi Theresiana Pada tanggal :
29 Juni 2012
Mengetahui Direktur Pembimbing I
Akademi Farmasi Theresiana
Monica Kristiani, S.Farm., Apt
Fef Rukminingsih, M.Sc., Apt
Panitia penguji : 1. Dra. MG. Isworo Rukmi, M.Si
.........................................
2. Septiana Laksmi Ramayani. S.Farm., Apt
.........................................
3. Monica Kristiani, S.Farm., Apt
.........................................
ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Jika Anda tidak mampu mengerjakan hal-hal besar, kerjakanlah hal-hal kecil dengan cara yang besar
NAPOLEON HILL (1883-1970) Sastrawan Amerika Serikat
Karya Tulis Ilmiah ini penulis persembahkan dengan tulus kepada : Kedua orang tua yang telah memberi doa, Kakak dan adik yang telah memberi semangat, Teman-teman serta Almamaterku yang telah memberi motivasi.
iii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasihNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Pengaruh Kadar Na CMC Sebagai Bahan Pengental Terhadap Karakteristik Fisik Losion Repelan Minyak Akar Wangi (Vetiveria zizanioides (L.) Nash)”. Karya Tulis Ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Farmasi (A.Md.). Penulisan Karya Tulis Ilmiah ini terwujud atas bimbingan, bantuan, dorongan dan kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Fef Rukminingsih, M.Sc., Apt selaku Direktur Akademi Farmasi Theresiana Semarang. 2. Dra. MG. Isworo Rukmi, M.Si., selaku dosen penguji. 3. Septiana Laksmi Ramayani. S.Farm., Apt., selaku dosen penguji. 4. Monica Kristiani, S.Farm., Apt selaku dosen pembimbing Karya Tulis Ilmiah yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan selama mengerjakan Karya Tulis Ilmiah ini. 5. Kedua orang tua, keluarga penulis yang telah memberikan dorongan dan doa selama mengerjakan Karya Tulis Ilmiah ini. 6. Teman-teman dan semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Mengingat keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis, maka penulis menyadari bahwa Karya Tulis Ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan. Semoga Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat, khususnya bagi perkembangan ilmu farmasi dan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Semarang,
Juni 2012 Penulis
iv
INTISARI
Insect repellent atau repelan adalah bahan yang memiliki kemampuan untuk melindungi manusia dari gigitan nyamuk bila dioleskan pada permukaan kulit. Salah satu bahan alam yang potensial sebagai repelan adalah akar wangi (Vetiveria zizanioides) dengan kandungan senyawa utama vetiverin, vetiveron, dan vetivazulen. Sediaan repelan minyak atsiri akar wangi dibuat dalam bentuk losion dengan variasi konsentrasi bahan pengental natrium karboksimetilselulosa sebesar 0,25%, 0,50%, 0,75%, dan 1%. Konsentrasi minyak akar wangi yang digunakan adalah 10%. Penelitian bersifat eksperimental murni. Pengamatan dilakukan terhadap sifat fisik sediaan losion yaitu pH, daya sebar, daya lekat, daya proteksi, dan viskositas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua formulasi losion yang dibuat memiliki pH 8 dan daya lekat yang variatif dari 0,51 sampai 0,61 detik. Daya sebar dari losion semakin menurun seiring dengan kenaikan konsentrasi natrium karboksimetilselulosa. Pengukuran viskositas menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi natrium karboksimetilselulosa diikuti dengan kenaikan viskositas dari losion. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kenaikan konsesntrasi natrium karboksimetilselulosa berpengaruh secara langsung terhadap karakteristik viskositas dari losion Kata kunci :
Repelan, Akar wangi, Vetiveria zizanioides, losion, natrium karboksimetilselulosa
v
ABSTRACT Insect repellent is constituent that has ability to protect human from mosquito bites if applied on the skin surface. One of the natural insect repellent is Vetiveria zizanioides with vetiverin, vetiveron, and vetivazulen as its active contents. This study was undertaken to examine the effect of natrium carboxymethylcellulosa as thickening agent in repellent losion formulation of Vetiveria zizanioides essential oil. The losion formulation was made with different concentrations of natrium carboxymethylcellulosa (0,25%, 0,50%, 0,75% and 1%). Essential oil was applied at 10% concentration. This research was observed with experimental methods. Observation was undertaken according to the physical characteristic of the losion by measured its pH, spreading capacity, adhesive force, protection property and the viscosity. Result shows that the pH of all formulation is 8, adhesive force was variety from 0,51 to 0,61 second. The spreading capacity was becoming lower with the increasing of natrium carboxymethylcellulosa concentration. The viscosity measuring shows that the increasing concentration of natrium carboxymethylcellulosa followed by the increasing of losion viscosity. From this study, it is concluded that the increasing concentration of natrium carboxymethylcellulosa possesses the thickening characteristic of losion. Keyword :
Repellent, Vetiveria carboxymethylcellulosa
vi
zizanioides,
losion,
natrium
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iii PRAKATA ......................................................................................................... iv INTISARI ........................................................................................................... v ABSTRACT ......................................................................................................... vi DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .............................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 3 1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3 1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS ......................................... 5 2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................... 5 2.1.1 Minyak Atsiri ....................................................................... 5 2.1.2 Losion ................................................................................... 6 2.1.3 Bahan Pengental ................................................................... 7 2.1.4 Natrium Carboxymethylcellulose .......................................... 7 2.1.5 Tanaman Akar Wangi .......................................................... 9 2.1.5.1 Klasifikasi .............................................................. 10 2.1.5.2 Khasiat ................................................................... 12 2.1.6 Minyak Akar Wangi ............................................................. 12 2.1.7 Pemeriksaan Karakteristik Minyak Akar Wangi ................. 14 2.1.7.1 Kromatografi Lapis Tipis ...................................... 14 2.1.7.2 Berat Jenis ............................................................. 15
vii
2.1.8 Pemeriksaan Karakter Fisik Sediaan Semipadat .................. 16 2.1.8.1 Organoleptis .......................................................... 17 2.1.8.2 Viskositas .............................................................. 17 2.1.8.3 pH .......................................................................... 18 2.1.8.4 Homogenitas .......................................................... 18 2.2
Hipotesis .......................................................................................... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 20 3.1
Jenis Rancangan Penelitian .............................................................. 20
3.2
Variabel Penelitian ........................................................................... 20 3.2.1 Variabel Bebas ..................................................................... 20 3.2.2 Variabel Terikat .................................................................... 20 3.2.3 Variabel Terkendali .............................................................. 20 3.2.4 Variabel Tak Terkendali ....................................................... 21
3.3
Bahan Penelitian .............................................................................. 21
3.4
Alat Penelitian ................................................................................. 21
3.5
Tatacara Penelitian ........................................................................... 22 3.5.1 Identifikasi Minyak Akar Wangi ......................................... 22 3.5.1.1 Kromatografi Lapis Tipis ...................................... 22 3.5.1.2 Berat Jenis ............................................................. 22 3.5.2 Formula Losion .................................................................... 24 3.5.3 Cara Pembuatan Losion ....................................................... 24 3.5.4 Analisis Hasil ....................................................................... 25 3.5.4.1 Organoleptis .......................................................... 25 3.5.4.2 pH .......................................................................... 25 3.5.4.3 Viskositas .............................................................. 25 3.5.4.4 Daya Sebar ............................................................ 26 3.5.4.5 Daya Lekat ............................................................ 26 3.5.4.6 Daya Proteksi ........................................................ 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 28 4.1
Identifikasi Minyak Akar Wangi ..................................................... 28
4.2
Karakteristik Fisik Losion ............................................................... 30
viii
4.2.1 Organoleptis ......................................................................... 30 4.2.2 pH ......................................................................................... 30 4.2.3 Daya Proteksi ....................................................................... 31 4.2.4 Daya Sebar ........................................................................... 32 4.2.5 Daya Lekat ........................................................................... 33 4.2.6 Viskositas ............................................................................. 34 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 37 5.1
Kesimpulan ...................................................................................... 37
5.2
Saran ................................................................................................ 37
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 38 LAMPIRAN ....................................................................................................... 41
ix
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Formulasi Losion Minyak Akar Wangi ............................................. 24
Tabel II. Data Pengujian Daya Proteksi Losion Minyak Akar Wangi Menggunakan Reagen Phenol Ptalein dan Kalium Hidroksida ......... 32 Tabel III. Luas Lingkaran Daya Sebar Losion Minyak Akar Wangi ................. 32 Tabel IV. Hasil Pengujian Daya Lekat Losion Minyak Akar Wangi dengan Na CMC Sebagai Bahan Pengental .......................................................... 34 Tabel V. Data Viskositas Losion Minyak Akar Wangi .................................... 35
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Kimia Natrium Carboxymethylcellulose ............................ 8 Gambar 2. Tanaman Akar Wangi ..................................................................... 10 Gambar 3. Penampang Melintang Akar Wangi ................................................ 11 Gambar 4. Minyak Akar Wangi ......................................................................... 13 Gambar 5. Hasil Identifikasi KLT Minyak Akar Wangi .................................. 29 Gambar 6. Hasil Mikroskopik Sediaan Losion Minyak Akar Wangi dengan Bahan Pengental Na CMC .............................................................. 30 Gambar 7. Pola Penurunan Daya Sebar Sediaan Losion Minyak Akar Wangi 33 Gambar 8. Pola Kenaikan Viskositas Losion Minyak Akar Wangi Terhadap Kenaikan Kadar Na CMC ............................................................... 35 Gambar 9. Viskometer Brookfield .................................................................... 47 Gambar 10. Mikroskop Olympus ....................................................................... 48 Gambar 11. Alat Uji Daya Lekat ....................................................................... 49 Gambar 12. Alat Uji Daya Sebar ....................................................................... 50
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis dari Na CMC ............................................. 41 Lampiran 2. Skema cara kerja pembuatan losion .............................................. 42 Lampiran 3. Pengujian pH Losion ...................................................................... 43 Lampiran 4. Pengujian Viskositas Losion .......................................................... 44 Lampiran 5. Pengujian Daya Sebar Losion......................................................... 45 Lampiran 6. Pengujian Daya Lekat Losion......................................................... 46 Lampiran 7. Gambar Viskometer Brookfield ..................................................... 47 Lampiran 8. Mikroskop Olympus ...................................................................... 48 Lampiran 9. Alat Uji Daya Lekat ....................................................................... 49 Lampiran 10. Alat Uji Daya Sebar ..................................................................... 50 Lampiran 11. Hasil Uji Anova Terhadap Viskositas Losion ............................. 51
xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Indonesia adalah negara yang berada di daerah tropis, sehingga merupakan
daerah endemik bagi penyakit-penyakit yang diperantarai penyebarannya oleh nyamuk seperti demam berdarah, malaria dan filariasis. Pengendalian nyamuk maupun perlindungan terhadap gigitan nyamuk merupakan usaha untuk mencegah penyebaran penyakit tersebut (Tawatsin et al., 2001). Sebagai upaya pencegahan terhadap gigitan nyamuk selain digunakan pembasmi nyamuk baik dalam bentuk semprotan atau obat nyamuk bakar, sediaan dalam bentuk losion juga praktis digunakan dengan cara diaplikasikan pada permukaan kulit tubuh (Sudarto, 1989). Repelan yang beredar di pasaran mengandung bahan aktif DEET (N,N-diethyl-3-methylbenzamide). DEET mempunyai daya repelan yang sangat baik, tetapi dalam penggunaannya dapat menimbulkan reaksi hipersensitivitas dan iritasi (Tawatsin et al., 2001). Untuk mencegah terjadinya reaksi hipersensitivitas dan iritasi ini perlu dilakukan penelitian repelan yang berasal dari bahan alam sebagai alternatif dari DEET. Salah satu tanaman yang diketahui mempunyai daya repelan adalah tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides). Minyak atsiri tanaman akar wangi mampu menolak serangan nyamuk Aedes albopictus dengan durasi 1 jam dalam konsentrasi 20% (Anggoro, 2003). Namun sebelum digunakan oleh masyarakat luas, hasil penelitian awal tersebut masih memerlukan penelitian lanjutan untuk
1
2
memperoleh suatu sediaan farmasi dengan formula yang relatif optimal, stabil dan aman. Suatu sediaan yang mampu melepaskan zat aktifnya dan mempertahankan efektivitas dari zat aktif dalam waktu lama serta stabil dalam penyimpanan. Banyak bentuk sediaan farmasi yang digunakan sebagai repelan antara lain, sediaan bakar, losion, dan cair. Losion merupakan salah satu bentuk sediaan repelan yang banyak digunakan oleh masyarakat luas, selain karena harganya yang murah juga karena praktis dalam penggunaan yaitu dengan cara dioleskan pada kulit. Losion adalah produk kosmetik yang umumnya berupa emulsi, terdiri dari sedikitnya dua cairan yang tidak tercampur dan mempunyai viskositas rendah serta dapat mengalir dibawah pengaruh gravitasi (Wilkinson, 1982). Proses pembuatan losion adalah dengan cara mencampurkan bahan-bahan yang larut dalam fase air pada bahan-bahan yang larut dalam fase lemak/minyak, dengan cara pemanasan dan pengadukan (Schmitt, 1996). Losion merupakan campuran dari air, alkohol, emolien, humektan, bahan pengental, bahan pengawet dan bahan pewangi. Bahan pengental atau thickening agents digunakan untuk mengatur kekentalan sehingga sesuai dengan tujuan penggunaan kosmetik dan mempertahankan kestabilan dari produk tersebut (Mitsui, 1997). Bahan pengental yang digunakan dalam pembuatan losion bertujuan untuk mencegah terpisahnya partikel dari emulsi. Water soluble polymers adalah salah satu jenis bahan yang digunakan sebagai pengental. Bahan ini diklasifikasikan sebagai polimer alami, semi sintetis polimer, dan polimer sintetis (Mitsui, 1997). Bahan pengental polimer seperti gum
3
alami, derivat selulosa dan karbomer lebih sering digunakan dalam sistem emulsi dibandingkan dalam formulasi berbasis surfaktan (Schmitt, 1996).
1.2
Rumusan Masalah Dari latar belakang tersebut dapat dirumuskan permasalahan sebagai
berikut : a.
Apakah minyak akar wangi memiliki karakteristik fisik (meliputi organoleptis, pH, daya proteksi, daya sebar, daya lekat, dan viskositas) yang baik dalam sediaan losion?
b.
Apakah
perbedaan
konsentrasi
Na
CMC
berpengaruh
terhadap
karakteristik fisik losion minyak akar wangi dan berapa konsentrasi Na CMC yang diperlukan sebagai bahan pengental pada sediaan losion minyak akar wangi untuk membentuk sediaan dengan karakteristik fisik yang memenuhi persyaratan?
1.3
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah minyak akar wangi
memiliki karakteristik yang baik dalam bentuk losion dan untuk mengetahui berapa konsentrasi Na CMC yang diperlukan untuk membentuk suatu sediaan losion minyak akar wangi dengan karakteristik fisik yang memenuhi syarat.
4
1.4
Manfaat Penelitian Setelah karakteristik fisik sediaan losion diketahui, maka minyak akar
wangi dapat digunakan sebagai repelan dalam sediaan berbentuk losion. Manfaat secara praktek adalah memberdayakan tanaman akar wangi (V.zizanoides) sebagai repelan yang relatif tidak memiliki efek samping dibanding DEET dan sebagai upaya meningkatkan nilai ekonomi tanaman tersebut.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS
2.1
Tinjauan Pustaka
2.1.1
Minyak Atsiri Minyak atsiri adalah campuran alamiah lipofilik yang komponennya
terdiri atas turunan isoprena. Sebagian besar dari komponen itu merupakan hidrokarbon hemi-, mono-, dan seskuiterpena serta turunannya. Di samping itu, turunan fenilpropena dan ftalida juga merupakan minyak atsiri. Semua senyawa ini, yang dapat diisolasi dengan penyulingan uap air, berbeda strukturnya (rantai terbuka, mono, dan bisiklik, dan sebagainya), jumlah dan letak ikatan rangkapnya, dan sifat gugus fungsinya. Sifat fisika minyak atsiri pun berbeda-beda, tergantung pada komposisinya (Stahl, 1985). Minyak atsiri merupakan zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak ini disebut juga minyak menguap, minyak eteris, atau minyak esensial, karena pada suhu biasa (suhu kamar) mudah menguap di udara terbuka. Istilah esensial digunakan, karena minyak atsiri mewakili bau dari tanaman asalnya. Dalam keadaan segar dan murni tanpa pencemar, minyak atsiri umumnya tidak berwarna, namun pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (gelap). Untuk mencegah supaya tidak berubah warna, minyak atsiri harus terlindung dari pengaruh cahaya, misalnya disimpan dalam bejana gelas yang berwarna gelap. Bejana tersebut juga diisi sepenuh mungkin, sehingga tidak memungkinkan
5
6
berhubungan langsung dengan oksigen udara, ditutup rapat, serta disimpan di tempat yang kering dan sejuk (Armando, 2009). Secara kimia, minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal, tetapi tersusun dari berbagai macam komponen yang secara garis besar terdiri dari kelompok terpenoid dan fenil propana. Pengelompokan tersebut juga didasarkan pada awal terjadinya minyak atsiri di dalam tanaman (Armando, 2009).
2.1.2
Losion Losion adalah produk kosmetik yang umumnya berupa emulsi, terdiri dari
sedikitnya dua cairan yang tidak tercampur dan mempunyai viskositas rendah serta dapat mengalir dibawah pengaruh gravitasi (Wilkinson, 1982). Proses pembuatan losion adalah dengan cara mencampurkan bahan-bahan yang larut dalam fase air pada bahan-bahan yang larut dalam fase lemak, dengan cara pemanasan dan pengadukan (Schmitt, 1996). Losion merupakan campuran dari air, alkohol, emolien, humektan, bahan pengental, bahan pengawet dan bahan pewangi (Mitsui, 1997). Losion umumnya berupa suatu emulsi, namun selain itu juga bisa berupa suatu suspensi atau larutan, dengan atau tanpa obat untuk penggunaan topikal. Sebagai medium dispers biasanya digunakan air. Apabila losion mengandung bahan yang tidak larut, maka sebaiknya digunakan partikel yang halus. Suatu bahan hidrofilik dapat digunakan untuk membantu pendispersiannya. Berbagai macam bahan tambahan ditambahkan pada formula losion, misalnya alkohol untuk memperoleh efek dingin setelah losion diaplikasikan di kulit dan gliserin
7
untuk menjaga kulit tetap lembab. Selain itu juga bisa ditambahkan pengawet dan stabilizer (Sulaiman, 2008).
2.1.3
Bahan Pengental Bahan pengental atau thickening agents digunakan untuk mengatur
kekentalan produk sehingga sesuai dengan tujuan penggunaan kosmetik dan mempertahankan kestabilan dari suatu produk. Bahan pengental yang digunakan dalam pembuatan losion bertujuan untuk mencegah terpisahnya partikel dari emulsi. Umumnya water soluble polymers digunakan sebagai bahan pengental yang diklasifikasikan sebagai polimer alami, semi sintetis polimer, dan polimer sintetis (Mitsui, 1997). Menurut Schmitt (1996), bahan pengental polimer seperti gum alami, derivat selulosa dan karbomer lebih sering digunakan dalam sistem emulsi dibandingkan dalam formulasi berbasis surfaktan. Penggunaan bahan pengental dalam pembuatan losion biasanya digunakan dalam proporsi yang kecil yaitu dibawah 2,5% (Strianse, 1996).
2.1.4
Natrium Carboxymethylcellulose Natrium
Carboxymethylcellulose
adalah
garam
natrium
dari
polikarboksimetil eter selulosa, mengandung tidak kurang dari 6,5% dan tidak lebih dari 9,5% natrium (Na) dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan (Anonim, 1995).
8
Natrium Carboxymethylcellulose (Na CMC) berbentuk granul, putih sampai krem, bersifat higroskopik. Na CMC mudah terdispersi dalam air membentuk larutan koloidal; tidak larut dalam etanol, dalam eter dan dalam pelarut organik. (Anonim, 1995).
Gambar 1. Struktur Kimia Natrium Carboxymethylcellulose
Na CMC banyak digunakan pada formulasi farmasi sediaan oral ataupun topikal karena sifat bahan ini yang dapat meningkatkan kekentalan (viscosityincreasing properties). Na CMC biasa digunakan pada emulsi dengan kadar 0,25 sampai 1 % (Rowe, 2009).
9
2.1.5
Tanaman Akar Wangi Salah satu spesies dari tanaman genus Vetiveria adalah Vetiveria
zizanioides. Di Indonesia, spesies V. zizanioides lebih dikenal dengan nama akar wangi. Tanaman akar wangi merupakan rumput yang tumbuh sepanjang tahun, memiliki tinggi hingga 1 meter, batang lunak, beruas-ruas dan berwarna putih, tumbuh subur di daerah Garut, Jawa Barat yang merupakan daerah vulkanik. V. zizainioides yang tumbuh di daerah Garut memiliki kandungan minyak atsiri lebih banyak, dibandingkan dengan daerah lain di Indonesia (Anonim, 2006). Tanaman akar wangi (V. zizanioides) berasal dari Birma, India, dan Srilangka. Selanjutnya, tanaman ini menyebar dan ditemukan tumbuh secara liar, setengah liar, dan sengaja ditanam di berbagai negara beriklim tropis dan subtropis. Tanaman ini dapat tumbuh dengan baik pada tanah dengan ketinggian antara 100-2000 meter di atas permukaan laut dengan produksi 15-30 ton per tahun. Tanaman akar wangi berumpun lebat, akar tinggal bercabang banyak dan berwarna kuning pucat atau abu-abu sampai merah tua. Rumpun tanaman akar wangi terdiri dari beberapa anak rumpun yang dapat dijadikan bibit (Armando, 2009). Umur panen tanaman akar wangi berkisar 9-12 bulan. Tanaman akar wangi banyak ditanam untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuat minyak akar wangi yang dikenal dengan nama vetiver oil. Di Indonesia, minyak akar wangi juga disebut java vetiver oil karena sebagian besar diproduksi di Jawa Barat dan Jawa Tengah (Armando, 2009).
10
Gambar 2. Tanaman Akar Wangi (http://www.herbalmedicinalplants.org)
2.1.5.1 Klasifikasi
Kerajaan
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Poales
Famili
: Poaceae
Genus
: Vetiveria
Species
: Vetiveria zizanioides (L.) Nash
(Veldkamp,1999)
V. zizainioides memiliki daun tunggal, bentuk pita dan ujung runcing, pelepah memeluk batang, warna hijau keputih-putihan, perbungaan bentuk bulir
11
di ujung batang. Buah tanaman akar wangi seperti buah padi, berduri, berwarna putih kotor. Akar termasuk akar serabut berwarna kuning (Anonim, 2006). Pada penampang melintang akar tampak epidermis terdiri dari satu lapis sel bentuk segi empat, pada epidermis terdapat bulu akar terdiri dari satu sel, parenkim korteks terdiri dari beberapa lapis sel berisi butir pati, diantaranya terdapat beberapa lapis serabut skelerenkim, rongga udara besar tersusun melingkar dan sel minyak, di bawah parenkim terdapat endodermis, terdiri dari satu lapis sel dengan penebalan U dan berlignin, empulur terdiri dari parenkim, di antaranya terdapat beberapa lapis serabut sklerenkim dan trakea yang besar (Anonim, 1995).
Gambar 3. Penampang Melintang Akar Wangi (Anonim, 1995) Keterangan : 1. Rambut Akar 2. Epidermis 3. Parenkin 4. Serabut Sklerenkin 5. Rongga Udara 6. Endodermis 7. Trakea 8. Jaringan Empulur 9. Butir Pati
12
2.1.5.2 Khasiat Akar wangi digunakan sebagai bahan pewangi dalam pembuatan sabun, parfum, deodorant dan berbagai keperluan toilet. Aromanya sangat kuat dan berbau kayu. Minyak atsiri dan komponen vetiveryl acetat-nya disintesis dari acetylation minyak akar wangi. Dalam bidang pangan, akar wangi digunakan untuk menguatkan aroma dan rasa pada makanan kaleng. Akar wangi juga digunakan sebagai pengharum ruangan. Akar wangi yang kering dapat dijadikan bubuk untuk bahan pewangi pakaian dalam lemari. Dalam dunia kesehatan, akar wangi digunakan sebagai karminativ, diaforetik, diuretik, bahan penyegar seperti mint, masalah pencernaan, obat kuat, dan antipasdomik (Oyen, 1999).
2.1.6
Minyak Akar Wangi Menurut Armando (2009), minyak atsiri dari tanaman akar wangi
memiliki beberapa kriteria sebagai berikut : Minyak atsiri
: Akar Wangi (Vetiver)
Warna
: Cokelat kekuningan-cokelat kemerahan
Berat Jenis (25oC/25oC)
: 0,9765-1,0345
Putaran Optik
: 17o-32o
Kelarutan (dalam etanol)
: 1:1 Jernih, seterusnya jernih (95%)
Bilangan asam
: 10-35
Bilangan ester
: 5-25
Bilangan ester (asetilasi)
: 100-150
Kadar kusimol
: 6-11%
13
Gambar 4. Minyak Akar Wangi
Minyak atsiri yang dihasilkan oleh tanaman yang berasal dari genus Vetiveria sebagian besar mengandung terpen, siskuiterpen alifatik, turunan hidrokarbon teroksigenasi dan hidrokarbon aromatik. Komponen utama dari minyak atsiri akar wangi adalah senyawa golongan seskuiterpen (3-4%), seskuiterpenol (18-25%) dan seskuiterpenon seperti asam benzoat, vetiverol, furfurol, α dan β vetivone, vetivene dan vetivenil vetivenat (Emmyzar, 2000). Selain memiliki senyawa siskuiterpen yang merupakan komponen mayor dalam minyak atsiri, Genus Vetiveria dari Perancis juga mengandung senyawa flavonoid.
Beberapa
senyawa
flavonoid
tersebut
adalah
carlinoside,
neocarlinoside, 6,8-di-C-arabinopyranosylluteolin, isoorientin dan tricin-5Oglucoside (Champagnat, 2008).
14
2.1.7
Pemeriksaan Karakteristik Minyak Akar Wangi
2.1.7.1 Kromatografi Lapis Tipis Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah teknik kromatografi yang paling cocok digunakan untuk analisis obat di laboratorium farmasi. Metode ini hanya memerlukan investasi yang kecil untuk perlengkapan, menggunakan waktu yang singkat untuk menyelesaikan analisis (15-60 menit), dan memerlukan jumlah cuplikan yang sangat sedikit (sekitar 0,1 g). Selain itu, hasil palsu yang disebabkan oleh komponen sekunder tidak mungkin terjadi, kebutuhan ruang minimum, dan penanganannya sederhana (Stahl, 1985). Kromatografi lapis tipis merupakan metode pemisahan fitokimia. Lapisan yang memisahkan, yang terdiri dari bahan berbutir-butir (fase diam), ditempatkan pada penyangga berupa lempeng gelas, logam, atau lapisan yang cocok. Campuran yang akan dipisah, berupa larutan, ditotolkan berupa bercak atau pita (awal). Setelah lempeng atau lapisan ditaruh di dalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan pengembang yang cocok (fase gerak), pemisahan terjadi selama perambatan kapiler (pengembangan). Selanjutnya, seyawa yang tidak berwarna harus ditampakkan atau dideteksi (Stahl, 1985). Kromatografi lapisan tipis digunakan pada pemisahan zat secara cepat, dengan menggunakan zat penyerap berupa serbuk halus yang dilapiskan serba rata pada lempeng kaca. Lempeng yang dilapis, dapat dianggap sebagai kolom kromatografi terbuka dan pemisahan didasarkan pada penyerapan, pembagian atau gabungannya, tergantung dari jenis zat penyerap dan cara pembuatan lapisan zat penyerap dan jenis pelarut (Anonim, 1989).
15
2.1.7.2 Berat Jenis Berat jenis adalah bilangan murni tanpa dimensi; yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus. Istilah berat jenis, dilihat dari definisinya, sangat lemah; akan lebih cocok apabila dikatakan sebagai kerapatan relatif (Martin, 1969). Berat jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang sama pada suhu 4oC atau temperatur lain yang tertentu. Notasi berikut sering ditemukan dalam pembacaan berat jenis: 25o/25o, 25o/4o, dan 4o/4o. Angka yang pertama menunjukkan temperatur udara tempat zat ditimbang; angka di bawah garis miring menunjukkan temperatur air yang dipakai. Buku-buku farmasi resmi menggunakan suhu 25o/25o untuk menyatakan berat jenis. Berat jenis dapat ditentukan dengan menggunakan berbagai tipe piknometer, neraca MohrWestphal, hidrometer dan alat-alat lain (Martin, 1969). Berat jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Dari seluruh sifat fisiko-kimia, nilai berat jenis sudah sering dicantumkan dalam pustaka. Nilai BJ (Berat Jenis) minyak atsiri berkisar antara 0,696 – 1,188 pada suhu 15oC, dan pada umumnya nilai tersebut lebih kecil dari 1,000. Untuk tiap jenis minyak, batas nilai tersebut lebih sempit dan hal ini telah diteliti selama bertahun-tahun (Guenther, 1987).
16
Alat hidrometer jarang digunakan dalam pengukuran berat jenis karena ketelitian angka pada penentuan berat jenis ditentukan sampai 3 desimal. Neraca Mohr-Westphal dapat digunakan, tetapi kurang baik karena membutuhkan sejumlah besar contoh minyak. Model lain dari alat pengukur bejana telah ditemukan dan hanya membutuhkan sejumlah kecil minyak. Piknometer adalah alat penetapan berat jenis yang praktis dan tepat digunakan. Piknometer adalah alat berbentuk kerucut bervolume sekitar 10 ml, dilengkapi dengan sebuah termometer dan sebuah kapiler dengan gelas penutup (Guenther, 1987). Penggunaan tabung Sprengel atau Ostwald memberikan hasil yang lebih teliti; dan dapat digunakan, namun pengerjaannya tidak dapat dilakukan dengan cepat. Pembersihan tabung-tabung tersebut biasanya lebih sukar dan memakan waktu. Tabung Sprengel kecil atau tabung berat jenis Gay-Lussac yang berkapasitas sekitar 2 ml, menghasilkan nilai yang lebih teliti, jika hanya menggunakan sejumlah kecil minyak. Untuk analisis-analisis rutin dianjurkan mengunakan piknometer bentuk kerucut (Guenther, 1987).
2.1.8
Pemeriksaan Karakter Fisik Sediaan Semipadat Menurut Paye (2001) pemeriksaan terhadap sediaan semipadat dapat
dilakukan dengan melihat karakteristik fisik dari sediaan tersebut. Beberapa pemeriksaan tersebut antara lain dengan melihat organoleptisnya, viskositas, pH, dan homogenitas.
17
2.1.8.1 Organoleptis Pemeriksaan dan deskripsi dari tampilan sediaan merupakan tes yang paling mudah dipraktekkan dan yang paling utama. Pemeriksaan ini biasa dilakukan secara makroskopik dengan mendeskripsikan warna, kejernihan, transparansi, kekeruhan, dan bentuk sediaan. Pemeriksaan ini dapat pula dilakukan secara mikroskopik yang dilakukan dengan mengambil gambar microphotographs yang berguna untuk dokumentasi (Paye, 2001)
2.1.8.2 Viskositas Viskositas merupakan gambaran dari tahanan suatu benda cair untuk mengalir. Sifat ini sangat penting dalam formulasi sediaan cair dan semipadat karena sifat ini menentukan sifat dari sediaan dalam hal campuran dan sifat alirnya, baik pada saat diproduksi, dimasukkan ke dalam kemasan, serta sifat-sifat penting pada saat pemakaian, seperti konsistensi, daya sebar, dan kelembaban. Viskositas dari suatu sediaan juga akan mempengaruhi stabilitas fisik dan ketersediaan hayatinya (Paye, 2001). Viskositas adalah karakteristik penting pada produk perawatan tubuh, karena sifat ini berpengaruh pada preparasi, pengemasan, penyimpanan, pemakaian, dan pelepasan zat aktif. Sifat ini perlu diperiksa untuk menjaga kualitas dan karakteristik dari sediaan. Viskositas dari sediaan losion berkisar pada angka 3000 and 12,000 centipoises (cp) (Reich, 2001). Ada banyak teknik dan metode yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu sediaan. Metode yang digunakan dalam pengukuran antara lain
18
dengan mengalirkan cairan melalui tabung, metode putaran, atau metode viskositas permukaan. Sedangkan metode lain menggunakan viskometer, bola jatuh, atau penghisap (Paye, 2001).
2.1.8.3 pH Pengukuran pH (konsenstrasi dari ion hidrogen) dalam sediaan encer (larutan, suspensi, emulsi m/a, dan gel) merupakan pemeriksaan yang penting. Nilai pH dalam rentang fisiologis biasanya telah disesuaikan, idealnya sama dengan pH kulit atau tempat pemakaian spesifik untuk menghindari iritasi. Banyak reaksi dan proses yang bergantung pada nilai pH, antara lain keefektifan pengawet, stabilitas dan degradasi dari bahan, dan kelarutan. Oleh karena itu, pemeriksaan pH merupakan hal wajib yang dapat dilakukan dengan mudah menggunakan alat yang sesuai (Paye, 2001).
2.1.8.4 Homogenitas Pemeriksaan homogenitas dalam banyak kasus dilakukan secara visual. Pengendapan dalam suatu larutan atau pemisahan fase dalam suatu emulsi dapat dengan mudah dideteksi. Sistem campuran tak transparan dan multifase sangat sulit untuk diperiksa. Pemeriksaan sistem campuran yang demikian dilakukan secara mikroskopik dari sampel yang ada, bersamaan dengan pengujian kuantitatif zat aktif (homogenitas isi) (Paye, 2001).
19
2.2
Hipotesis
1.
Minyak akar wangi dapat dibuat menjadi sediaan losion dengan karakteristik fisik (meliputi organoleptis, pH, daya proteksi, daya sebar, daya lekat, dan viskositas) yang baik dalam sediaan losion.
2.
Na CMC sebagai bahan pengental berpengaruh terhadap karakteristik fisik sediaan losion minyak akar wangi.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Rancangan Penelitian Penelitian yang akan dilakukan termasuk dalam rancangan penelitian
eksperimental dan bersifat eksploratif yaitu mencari formulasi konsentrasi Na CMC yang optimal sebagai pengental dalam karakteristik fisik sediaan losion minyak akar wangi.
3.2
Variabel Penelitian
3.2.1
Variabel Bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi Na CMC sebagai
pengental dengan konsentrasi 0,25% b/v, 0,50% b/v, 0,75% b/v, dan 1% b/v.
3.2.2
Variabel Terikat Variabel terikat dalam penelitian ini adalah pH, daya proteksi, daya sebar,
daya lekat dan viskositas dari losion.
3.2.3
Variabel Terkendali Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah bahan dan alat yang
digunakan serta minyak akar wangi yang digunakan dengan konsentrasi 10% v/v.
20
21
3.2.4
Variabel Tak Terkendali Variabel tak terkendali dalam penelitian ini adalah keadaan tempat tumbuh
dari tanaman akar wangi, sebab bahan yang digunakan sudah dalam bentuk minyak atsiri.
3.3
Bahan Penelitian
1.
Minyak akar wangi
9.
Kalium Hidroksida
2.
Asam stearat
10.
Paraffin
3.
Na CMC
11.
Phenolptalein
4.
Nipagin
12.
Toluene
5.
Trietanolamin
13.
Dietil eter
6.
Cera alba
13.
Kloroform
7.
Aquades
14.
Benzena
8.
Methylene Blue
15.
Vanilin-Asam Sulfat pekat
3.4
Alat Penelitian
1.
Neraca analitik
9.
Penangas air
2.
Beker glass
10.
Cawan
3.
Objek glass
11.
Kertas pH
4.
Gelas pengaduk
12.
Piknometer
5.
Pipet tetes
13.
Bejana KLT
6.
Mixer
14.
Lampu UV 366 nm
7.
Mortir
15.
Viskometer Brookfield
8.
Stamper
16.
Silica Gel GF 254 nm
22
3.5
Tatacara Penelitian
3.5.1
Identifikasi Minyak Akar Wangi
3.5.1.1 Kromatografi Lapis Tipis Identifikasi minyak akar wangi dilakukan dengan metdoe kromatografi lapis tipis menggunakan fase diam Silica Gel GF 254 nm. Eluen yang digunakan berupa campuran antara dietileter : kloroform (2,5 : 7,5) (Rahmayati, 2009). Harga hRx dihitung terhadap bercak warna merah diamati dengan sinar biasa atau warna ungu dengan sinar ultraviolet 366 nm (Anonim, 1989).
3.5.1.2 Berat Jenis Identifikasi berat jenis dari minyak akar wangi dilakukan dengan menggunakan piknometer. Piknometer kosong yang bersih dan kering ditimbang dengan seksama. Piknometer kemudian diisi dengan air hingga penuh, lalu direndam dalam air es hingga suhu + 2o di bawah suhu percobaan (25oC), atau dengan kata lain hingga mencapai suhu 23oC. Piknometer kemudian ditutup dan pipa kapiler dibiarkan terbuka hingga suhu air mencapai suhu percobaan (25oC) kemudian pipa kapiler piknometer ditutup kembali. Suhu air dalam piknometer dibiarkan hingga mencapai suhu kamar (27oC). Air yang menempel diusap dengan tisu, timbang piknometer dengan seksama. Hasil penimbangan dicatat, kemudian dilakukan replikasi 1 kali.
23
Cara perhitungan : Bobot piknometer + air
= A (gram)
Bobot piknometer kosong
= B (gram)
Bobot air
= C (gram)
Kerapatan air pada suhu percobaan (tabel)
= ρ air (0,9960)
Volume piknometer (Vp)
= C (gram) / ρ air (gram/mL)
(Martin, 1969)
Volume piknometer yang telah didapat, digunakan untuk menentukan kerapatan minyak akar wangi. Prosedur penimbangan minyak akar wangi dilakukan dengan menggunakan piknometer yang sama seperti pada prosedur penimbangan air. Perhitungan kerapatan minyak akar wangi dihitung dengan menggunakan rumus :
ρ minyak akar wangi = Berat minyak (gram) / Volume piknometer (mL)
Perhitungan bobot jenis minyak akar wangi dihitung dengan menggunakan rumus :
d minyak akar wangi = ρ minyak akar wangi / ρ air
24
3.5.2
Formula Losion Sediaan losion minyak akar wangi dibuat dengan menggunakan asam
stearat, Cera alba, dan minyak akar wangi sebagai fase minyak. Na CMC, nipagin, dan aquadest sebagai fase air. Trietanolamin dalam formulasi losion ini berguna sebagai emulgator.
Tabel I. Formulasi Losion Minyak Akar Wangi Bahan
Formula I
Formula II
Formula III
Formula IV
Asam Stearat
20 g
20 g
20 g
20 g
Na CMC
0,5 g
1g
1,5 g
2g
Nipagin
0,4 g
0,4 g
0,4 g
0,4 g
Minyak Akar Wangi
20 ml
20 ml
20 ml
20 ml
Cera Alba
4g
4g
4g
4g
Trietanolamin
8 ml
8 ml
8 ml
8 ml
Aquadest
ad 200 ml
ad 200 ml
ad 200 ml
ad 200 ml
3.5.3
Cara Pembuatan Losion Pembuatan diawali dengan pelarutan nipagin dalam air mendidih. Larutan
nipagin kemudian digunakan untuk pengembangan Na CMC. Asam stearat dan Cera alba dilebur di atas penangas air hingga meleleh sempurna. Na CMC yang telah mengembang kemudian ditambahkan dalam lelehan tersebut. Trietanolamin ditambahkan ke dalam campuran dan diaduk hingga terbentuk massa yang kental. Campuran massa yang telah terbentuk dicampur dengan minyak akar wangi. Pencampuran ini dilakukan dalam keadaan suhu massa yang telah turun mencapai suhu kamar (15-30°C) (Anonim, 1995), untuk mencegah penguapan
25
minyak. Massa tersebut kemudian diaduk dan dicampur dengan aquadest hingga volume losion yang diinginkan. Masing-masing formula dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.
3.5.4
Analisis Hasil
3.5.4.1 Organoleptis Pemeriksaan organoleptis dilakukan terhadap tampilan fisik dari sediaan losion. Pemeriksaan yang dilakukan meliputi bentuk, bau, warna, rasa (ketika diaplikasikan pada kulit), dan pemeriksaan mikroskopik.
3.5.4.2 pH pH menunjukkan derajat keasaman suatu bahan. pH normal kulit manusia berkisar antara 4.5–6.5 (Draelos, 2006). Pengukuran pH sediaan dilakukan dengan menggunakan kertas pH yang diolesi dengan sedikit sediaan losion. Hasil pengukuran dibandingkan dengan kisaran pH sesuai dengan perubahan warna yang terjadi pada kertas pH.
3.5.4.3 Viskositas Viskositas menunjukkan kekentalan suatu bahan yang diukur dengan menggunakan alat viskometer. Viskometer yang digunakan adalah viskometer Brookfield. Pengukuran dimulai dengan penyesuain nomor spindle (ujung alat yang berputar pada viskometer Brookfield) dengan tingkat
kekentalan
dari
sediaan.
Orientasi
penggunaan
spindle
26
menunjukkan bahwa spindle yang paling tepat digunakan untuk pengukuran adalah spindle dengan nomor 64. Spindle yang telah terpasang pada viskometer kemudian dimasukkan kedalam sediaan lotion. Pengukuran dilakukan dengan kecepatan 50 putaran per menit. Viskositas dari sediaan losion menururt literatur berkisar pada angka 3000 and 12.000 centipoises (cp) (Reich, 2001).
3.5.4.4 Daya Sebar Daya sebar sediaan diuji dengan menekankan dua lempengan kaca pada 0,5 gram sediaan, diukur daya sebarnya pada permukaan kaca pada tiap penambahan beban, yaitu sebesar 50 gram, 100 gram, 150 gram dan 200 gram. Pengukuran luas lingkaran dilakukan setelah satu menit penambahan beban. Daya sebar sediaan semipadat berkisar pada diameter 5 cm hingga 7 cm (Garg, 2002).
3.5.4.5 Daya Lekat Daya lekat losion diuji dengan cara meletakkan losion secukupnya di atas kaca objek yang telah ditentukan luasnya. Kemudian diletakan kaca objek yang lain di atas sediaan tersebut. Kaca objek tersebut kemudian diberi beban sebesar 1 kg selama 5 menit. Kaca objek diletakan pada alat uji. Alat uji berupa beban yang digantungkan pada salah satu kaca objek. Waktu dicatat setelah kedua kaca objek terlepas. Daya lekat dari sediaan semipadat adalah lebih dari 1 detik (Zats dan Gregory, 1996).
27
3.5.4.6 Daya Proteksi Daya proteksi diuji dengan menggunakan reagen phenol ptalein dan kalium hidroksida. Sediaan diletakan di atas kertas saring yang telah diberi reagen phenol ptalein, kemudian ditutup menggunakan kertas saring yang lebih kecil. Kertas saring tersebut lalu ditetesi menggunakan kalium hidroksida untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi, yaitu merah muda.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini menggunakan zat aktif minyak atsiri dari tanaman akar wangi (V. zizanioides). Minyak akar wangi diaplikasikan dalam bentuk losion untuk mengetahui sifat fisik dari sediaan losion yang mengandung minyak akar wangi. Selain itu, minyak ini dibuat dalam bentuk losion untuk memudahkan aplikasinya pada permukaan kulit sebagai repelan (anti nyamuk). Pembentukan losion berisi zat aktif minyak akar wangi dilakukan dengan penambahan bahan pengental Na CMC. Penambahan Na CMC akan meningkatkan kekentalan atau viskositas dari sediaan losion yang dibuat.
4.1
Identifikasi Minyak Akar Wangi Minyak akar wangi diuji berat jenisnya menggunakan piknometer.
Pengujian berat jenis minyak akar wangi menghasilkan nilai 0,9790. Berat jenis ini telah memenuhi kriteria berat jenis minyak akar wangi sesuai literatur yaitu 0,9765-1,0345 (Armando, 2009). Minyak atsiri bukanlah senyawa murni, akan tetapi merupakan campuran berbagai senyawa organik. Sebagian komponen penyusun minyak atsiri adalah senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen, atau karbon, hidrogen, dan oksigen yang tidak bersifat aromatik. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengelompokkan komponen penyusun minyak atsiri berdasarkan tingkat kepolarannya. Metode kromatografi
28
29
lapis tipis (KLT) menggunakan fasa diam silika gel Merck 60 GF254 dengan eluen dietileter : kloroform (2,5 : 7,5) (Rahmayati, et al., 2009). Analisa KLT yang dilakukan terhadap minyak akar wangi, diperoleh hasil seperti Gambar 5
Gambar 5.
Hasil Identifikasi KLT Minyak Akar Wangi
Hasil ini menunjukkan bahwa minyak akar wangi yang digunakan menghasilkan bercak noda berwarna merah dengan nilai Rf sebesar 0,72. Minyak akar wangi yang digunakan dalam penelitian memiliki kemurnian yang tinggi ditunjukkan dengan hasil yang sesuai dengan bercak noda kromatogram pada literatur, yaitu bercak warna merah dengan nilai Rf kurang lebih 0,73 (Anonim, 1989).
30
4.2
Karakteristik Fisik Losion
4.2.1
Organoleptis Pengujian organoleptis terhadap tampilan fisik losion didapatkan hasil
bahwa sediaan berbentuk massa semipadat, berbentuk agak kental hingga kental. Sediaan berwarna kuning muda. Pemeriksaan mikroskopik menunjukkan bahwa sediaan losion yang dibuat memiliki tipe A/M (air dalam minyak). Hal ini seperti ditunjukkan pada Gambar 6 berikut.
Gambar 6. Hasil Mikroskopik Sediaan Losion Minyak Akar Wangi dengan Bahan Pengental Na CMC
4.2.2
pH Pengujian terhadap tingkat keasaman dari sediaan losion dilakukan dengan
menggunakan kertas pH. Keempat formulasi sediaan losion yang dibuat menunjukkan nilai pH 8. Nilai pH yang demikian ini disebabkan oleh adanya penambahan emulgator trietanolamin. Trietanolamin memiliki pH kurang lebih 8
31
(Sulaiman, 2008). Hal ini menunjukkan bahwa sediaan losion yang dibuat bersifat sedikit basa. Nilai pH dari losion ini berbeda dengan pH normal kulit manusia yang berkisar antara 4,5-6,5 (Draelos, 2006). Perbedaan nilai antara pH losion dengan pH kulit ini tidak akan menyebabkan iritasi atau kerusakan pada kulit, karena kulit memiliki kapasitas buffer yang cukup tinggi. Ketika kulit terpapar pada larutan atau bahan yang bersifat asam atau basa, terjadi perubahan pH yang sementara, pH kulit dengan cepat akan kembali ke keadaan normalnya. Hal ini mengindikasikan bahwa kulit memiliki kapasitas buffer yang cukup signifikan (Levin, 2001).
4.2.3
Daya Proteksi Daya proteksi dari losion dilakukan untuk mengetahui kemampuan
sediaan topikal untuk melindungi kulit dari pengaruh zat-zat lain dari luar. Pengujian daya proteksi menggunakan larutan reagen phenol ptalein dan kalium hidroksida yang diteteskan pada losion yang telah dioleskan pada suatu bidang kertas saring. Hasil pengujian menunjukkan bahwa seluruh formulasi losion yang dibuat memiliki daya proteksi yang baik. Perubahan konsentrasi Na CMC yang digunakan tidak berpengaruh pada daya proteksi dari losion yang dibuat. Hal ini ditunjukkan dengan tidak terbentuknya reaksi warna merah antara kalium hidroksida dengan phenol ptalein pada semua formulasi losion yang dibuat.
32
Tabel II.
Data Pengujian Daya Proteksi Losion Minyak Akar Wangi Menggunakan Reagen Phenol Ptalein dan Kalium Hidroksida
Konsentrasi Na CMC 0,25% 0,50% 0,75% 1%
Keterangan
4.2.4
:
Replikasi I x x x x
Replikasi II x x x x
Replikasi III x x x x
( x ) : tidak terbentuk warna merah ( v ) : terbentuk warna merah
Daya Sebar Pengujian daya sebar dilakukan dengan menempatkan sejumlah 0,5 gram
losion diantara dua lempeng kaca. Kaca tersebut kemudian diberi beban yang meningkat secara berturut-turut (50, 100, 150, dan 200 gram). Hasil pengujian daya sebar dapat dilihat berdasarkan luas lingkaran pada tabel III.
Tabel III. Luas Lingkaran Daya Sebar Losion Minyak Akar Wangi Luas lingkaran daya sebar losion (cm2) Konsentrasi Na CMC
Beban Kaca
Beban Kaca
Beban Kaca
Beban Kaca
+ 50 g
+ 100 g
+ 150 g
+ 200 g
Beban kaca (136 g)
0,25%
21,89
25,91
29,43
33,12
35,92
0,5%
20,06
23,96
26,38
28,00
29,68
0,75%
14,30
17,59
20,69
23,18
24,91
1%
11,73
14,06
15,90
17,59
18,59
33
Data tabel daya sebar menunjukkan bahwa semakin besar penambahan beban terhadap sediaan losion, semakin luas lingkaran yang terbentuk. Dari tiga kali replikasi pada masing-masing formula, didapatkan hasil bahwa semakin tinggi konsentrasi Na CMC yang digunakan maka semakin rendah daya sebar yang dihasilkan oleh sediaan losion. Hal ini menunjukkan bahwa perlu tekanan yang lebih besar pada losion, dengan konsentrasi Na CMC yang semakin tinggi ketika diaplikasikan pada permukaan kulit. Pola penurunan daya sebar dari sediaan losion dapat dilihat pada Gambar 6 berikut.
Diameter (cm) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0.25%
0.5%
0.75%
1%
Konsentrasi Na CMC kaca (136 g)
Gambar 7.
4.2.5
Kaca + 50 g
Kaca + 100 g
Kaca + 150 g
Kaca + 200 g
Pola Penurunan Daya Sebar Sediaan Losion Minyak Akar Wangi Terhadap Kenaikan Konsentrasi Na CMC
Daya Lekat Daya lekat dari masing-masing formula menunjukkan hasil yang berbeda-
beda. Setiap kenaikan konsentrasi dari Na CMC yang ditambahkan menunjukkan
34
kenaikan daya lekat dari sediaan losion. Hasil pengujian daya lekat dapat dilihat pada Tabel IV berikut.
Tabel IV.
Hasil Pengujian Daya Lekat Losion Minyak Akar Wangi dengan Na CMC Sebagai Bahan Pengental
Daya Lekat (detik) Replikasi II Replikasi III
Konsentrasi Na CMC (%)
Replikasi I
0,25
0,51
0,54
0,52
Rata-Rata 0,52
0,50
0,53
0,54
0,54
0,54
0,75
0,58
0,57
0,54
0,56
1
0,65
0,61
0,59
0,62
Hal ini menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi Na CMC akan mempengaruhi daya lekat dari sediaan losion. Daya lekat dari sediaan semisolid adalah lebih dari 1 detik (Zats dan Gregory, 1996). Daya lekat dari sediaan losion yang dibuat berkisar antara 0,50-0,60 detik. Hasil ini menunjukkan bahwa sediaan yang dibuat belum memenuhi syarat pada daya lekatnya. Waktu daya lekat yang singkat ini diakibatkan karena konsistensi dari sediaan losion yang lebih encer, sehingga mengakibatkan daya lekatnya lebih singkat.
4.2.6
Viskositas Kekentalan atau viskositas dari sediaan losion diketahui bahwa semakin
meningginya konsesntrasi Na CMC yang digunakan maka semakin tinggi pula nilai viskositas yang dihasilkan. Data viskositas tersebut dapat dilihat pada tabel V berikut.
35
Tabel V. Data Viskositas Losion Minyak Akar Wangi
Viskositas (centipoises)
Konsentrasi Na CMC (%)
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Rata-Rata
0,25
2980
2240
2800
2673
0,5
5980
4520
5990
5497
0,75
9080
9830
10560
9823
1
-
-
-
-
Viskositas dari sediaan losion menururt literatur berkisar pada angka 3000 and 12.000 centipoises (cp) (Reich, 2001). Dari data tersebut diketahui bahwa viskositas losion minyak akar wangi yang memenuhi kriteria adalah pada konsentrasi Na CMC antara 0,5% hingga 0,75%. Pola k enaikan nilai viskositas ini dapat dilihat pada Gambar 7 berikut.
centipoise
12000 10000 8000
Rep 1
6000
Rep 2 Rep 3
4000 2000 0 0.25%
0.5%
0.75%
Konsentrasi Na CMC
Gambar 8. Pola Kenaikan Viskositas Losion Minyak Akar Wangi Terhadap Kenaikan Konsentrasi Na CMC Sebagai Bahan Pengental.
36
Dari gambar tersebut terlihat bahwa dengan kenaikan kadar Na CMC, viskositas dari sediaan semakin naik dengan signifikan. Data tersebut didukung oleh hasil uji anova yang diketahui bahwa nilai signifikan dari pengujian adalah 0,00. Nilai tersebut lebih kecil dari nilai derajat kepercayan 0,05, yang menunjukkan bahwa suatu variabel independen (kadar Na CMC) secara parsial mempengaruhi variabel dependen (Viskositas) dan terdapat perbedaan yang signifikan pada hasil viskositas dari tiap konsentrasi Na CMC yang digunakan terhadap formulasi losion minyak akar wangi. Uji F digunakan untuk mengetahui apakah variabel-variabel independen secara simultan berpengaruh signifikan terhadap variabel dependen. Derajat kepercayaan yang digunakan adalah 0,05. Apabila nilai F hasil perhitungan lebih besar daripada nilai F menurut tabel dapat dinyatakan bahwa semua variabel independen (kadar Na CMC) secara simultan berpengaruh signifikan terhadap variabel dependen (viskositas). Nilai F hitung dari uji anova (135.758) menunjukkan bahwa nilai tersebut lebih besar daripada nilai F tabel, yaitu 5,59 (Snedecor, G.W., 1956) yang menunjukkan bahwa kenaikan kadar Na CMC yang digunakan berpengaruh terhadap perubahan atau kenaikan viskositas dari losion minyak akar wangi.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan Dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa minyak akar wangi
dapat dibuat menjadi sediaan losion dengan homogenitas, daya proteksi, daya sebar, dan viskositas yang baik, dengan konsentrasi Na CMC yang optimal sebesar 0,5-0,75% sebagai bahan pengental.
5.2
Saran Perlu dilakukan penelitian yang lebih lanjut untuk mengetahui bahan
tambahan yang cocok untuk digunakan pada formulasi lotion minyak akar wangi untuk membentuk sediaan yang memiliki nilai pH dan daya lekat yang memenuhi syarat.
37
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1989, Materia Medika Indonesia, Jilid V, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 1995, Materia Medika Indonesia, Jilid VI, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, hal. 292. Anonim, 2006, Vetiveria essential information, Oxford University, New York. Anonim, 2006, A Database On Antidiabetic Plants, [online], (http://www.herbalmedicinalplants.org/Herbs.php?disp=Vetiveria_zizanio ides&herblist=V, diakses tanggal 28 Juli 2012). Anggoro, A.B., 2003, Daya Repelan dan Daya Iritasi Minyak Atsiri Akar Wangi (Vetivera zizoniodes (L) Nogh) terhadap Nyamuk Aedes Albopictus, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Armando, R., 2009, Memproduksi 15 Jenis Minyak Atsiri Berkualitas, Penebar Swadaya, Jakarta, hal. 95. Champagnat, P., Annie H., Andre´e C., Didiet F., Andre P.C., Jean L.L., 2008. Flavonoids from Vetiveria zizanioides and Vetiveria nigritana (Poaceae). Biochemical Systematics and Ecology. Chauhan, K.R. and Ashok K. Raina, 2005, Modified Vetiver Oil: Economic Biopesticide, U.S. Department of Agriculture, USA. Draelos, Z.D., and Lauren A. Thaman, 2006, Cosmetic Formulation of Skin Care Products, Taylor & Francis Group, New York. Emmyzar; S.R., A.M. Kurniawansyah dan Pulung, 2000, Produktivitas dan Kadar Minyak Tanaman Akar Wangi (Vetiveria zizanioides Stapt) di Tanah Tercemar Logam Berat Cadmium, Jurnal ilmiah Pertanian Gakuryoku. Garg, A., Deepika Aggarwal, Sanjay Garg, and Anil K. Singla, 2002, Spreading of Semisolid Formulations : An Update, Pharmaceutical Technology, USA.
38
39
Levin, J., and Howard I. Maibach, 2001, Human Skin Buffering Capacity: An Overview, Marcel Dekker, Inc., New York. Martin, A.N., James S., Arthur C., 1969, Physical Pharmacy, Lea and Febiger, London. Mitsui, T., 1997, New Cosmetic and Science, Elsevier, Amsterdam. Oyen, L.P.A dan Dung N.X, 1999, Plant Resource of South-East Asia No. 19. Essential-Oil Plant, Prosea Bogor, Indonesia. Reich, C., Dean Su, Cheryl Kozubal, and Zhi Lu, 2001, Hair Conditioners, Marcel Dekker, Inc., New York. Paye, M., Andre O.B., Howard I.M., 2001, Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, Inc., New York. Rahmayati N., Yulfi Z., dan R.Y. Perry Burhan, 2009, Pemanfaatan Mimyak Atsiri Akar Wangi (Vetiveria zizanoides) dari Famili Poaceae Sebagai Senyawa Antimikroba dan Insektisida Alami, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Rowe, R.C., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association, USA. Schmitt, W.H. and Williams, D.F., 1996, Cosmetics And Toiletries Industry, 2nd Edition, Blackie Academy and Profesional, London. Sell, C.S., 2003, A Fragrant Introduction to Terpenoid Chemistry, The Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Cambridge, UK. Snedecor, G.W., 1956, Statistical Methods, Iowa State University Press, Iowa. Stahl, E., 1985, Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi, Penerbit ITB, Bandung. Strianse, S.J, 1996, Hands Creams and Lotion in Cosmetics Science and Technology, Volume 1, 2nd Edition, Willy Interscience, a Division of John Wiley and Sons Inc., New York.
40
Sudarto, 1989, Entomologi Kedokteran, EGC, Jakarta. Sulaiman, T.N.S. dan Rina K., 2008, Teknologi dan Formulasi Sediaan Semipadat, Pustaka Laboratorium Teknologi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Tawatsin, A., Wratten, S.D., Scott, R.R., Thavara, U., Techadamrongsin, Y., 2001, Repellency of Volatile Oils from Plants Against Three Mosquito Vectors, Journal of Vector Ecology. Veldkamp, J.F. 1999. A revision of Chrysopogon Trin. including Vetiveria Bory (Poaceae) in Thailand and Malesia with notes on some other species from Africa and Australia. Austrobaileya 5: 503-533. Wilkinson, J.B and Moore, R.J., 1982, Harry’s Cosmeticology, George Godwin, London. Zats, J.I., dan Gregory P.K., 1996, Gel in Liebermen, H.A., Rieger, M.M., Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, Vol 2, hlm 401-403, 413-414, Marcel Dekker Inc, New York.
LAMPIRAN
41
Lampiran 1. Certificate of Analysis dari CMC Na
42
Lampiran 2. Skema cara kerja pembuatan lotion
43
Lampiran 3. Data Hasil Pengujian pH Lotion
pH Formula
I (0,25%)
II (0,5%)
III (0,75%)
IV (1%)
1
8
8
8
8
2
8
8
8
8
3
8
8
8
8
Replikasi
44
Lampiran 4. Data Hasil Pengujian Viskositas Lotion
VISKOSITAS (centipoises) Formula
I (0,25%)
II (0,5%)
III (0,75%)
IV (1%)
1
2980
5980
9080
-
2
2240
4520
9830
-
3
2800
5990
10560
-
Replikasi
45
Lampiran 5. Data Hasil Pengujian Daya Sebar Lotion
46
Lampiran 6. Data Hasil Pengujian Daya Lekat Lotion
DAYA LEKAT (detik) Formula
I (0,25%)
II (0,5%)
III (0,75%)
IV (1%)
1
0,51
0,53
0,58
0,61
2
0,54
0,54
0,57
0,65
3
0,52
0,54
0,54
0,59
Replikasi
47
Lampiran 7. Gambar Viskometer Brookfield
Gambar 9. Viskometer Brookfield
48
Lampiran 8. Mikroskop Olympus
Gambar 10. Mikroskop Olympus
49
Lampiran 9. Alat Uji Daya Lekat
Gambar 11. Alat Uji Daya Lekat
50
Lampiran 10. Alat Uji Daya Sebar
Gambar 12. Alat Uji Daya Sebar
51
Lampiran 11. Hasil Uji Anova Terhadap Viskositas Lotion
Variables Entered/Removed
Model 1
Variables
Variables
Entered
Removed
Kadar
a
b
Method . Enter
a. All requested variables entered. b. Dependent Variable: Viskositas
Model Summary
Model
R
1
.975
R Square a
Adjusted R
Std. Error of the
Square
Estimate
.951
.944
751.57031
a. Predictors: (Constant), Kadar
b
ANOVA Model 1
Sum of Squares Regression Residual
df
Mean Square
7.668E7
1
7.668E7
3954005.556
7
564857.937
8.064E7
8
Total a. Predictors: (Constant), Kadar
b. Dependent Variable: Viskositas
F 135.758
Sig. .000
a
