SKRIPSI. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi. oleh :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 40 DAN SORBITAN MONOSTEARATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS SEDIAAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

oleh : Elisabeth Dea Gretha Zagoto NIM : 088114046

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012


PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 40 DAN SORBITAN MONOSTEARATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS SEDIAAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

oleh : Elisabeth Dea Gretha Zagoto NIM : 088114046

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012 i


ii


iii


Halaman Persembahan

“Hidup itu tidak selancar yang kita harapkan dan tidak serunyam yang kita takutkan. Pasti ada banyak variasi dan kejutan. Tidak ada salahnya untuk takut tentang masa depan tetapi tidak ada salahnya juga untuk terus berharap, karena Tuhan saja belum menentukannya So…Let it Flow” (Ndut)

Karya kecil ini aku persembahkan untuk: Kedua orang tua-ku yang tersayang,, terimakasih atas dukungan dan doanya selama ini Kedua kakak-ku “Ndut” tersayang yang selalu ada menemaniku di saat terberat dan bahagia dalam menjalani hidup ini

iv


v


vi


PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas limpahan berkat dan rahmat-Nya, pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi yang berjudul, “Pengaruh Penambahan Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate Sebagai Emulsifying Agent Dalam Lotion Repelan Minyak Peppermint (Mentha piperita) Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan”. Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S. Farm) Universitas Sanata Dharma. Dalam penyelesaian dan penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. C.M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm., Apt, selaku Kepala Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma. 3. Dewi Setyaningsih. M.Sc., Apt selaku dosen pembimbing yang dengan sabar telah memberikan dukungan, bimbingan, kritikan dan saran dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. dr. Tri Baskoro Tunggul Satoto, MD., M.Sc., PhD selaku dosen pembimbing dengan sabar memberikan dukungan, bimbingan, kritikan dan saran dalam menyelesaikan skripsi ini, khususnya pada saat melakukan pengamatan uji repelensi dari lotion yang dibuat oleh penulis.

vii


5. Bagian Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian. 1. Rini Dwiastusi, M.Sc., Apt. dan Yohanes Dwiatmaka, M.Si. sebagai dosen penguji skripsi atas segala masukan dan bimbingannya. 2. Romo Sunu dan Pak Enade yang telah memberikan masukan kepada penulis. 6. Yessie Lusiana Dewi, Sin Lie Alias Martina Oktaviani dan Anasthasia Mardila Puspita selaku teman kerja penulis yang telah bekerja sama dalam menghadapi suka dan duka selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 7. Segenap Staf Laboratorium: Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Otto, Pak Yuwono, dan Pak Heru atas bantuan dan kerjasamanya. 8. Winarti H. Wibowo dan Fransiska Soembarwati sebagai teman dekat penulis yang telah memberikan dukungan, semangat, kritikan dan saran kepada penulis. 9. Lia, Elya, Rika, Widhi dan Hepy atas kerjasamanya sebagai teman satu kelompok praktikum selama penulis menjadi mahasiswa. 10. Teman-teman kelompok praktikum A atas kebersamaan dan kekompakannya selama ini. 11. Teman-teman FST kelas A atas kebersamaannya selama ini. 12. Seluruh mahasiswa angkatan 2008. 13. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

viii


Penulis menyadari bahwa masih terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata semoga penelitian dan skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan ilmu pengetahuan.

Penulis

ix


DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ...........................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................

iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................................

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................

vi

PRAKATA ....................................................................................................

vii

DAFTAR ISI .................................................................................................

x

DAFTAR TABEL .........................................................................................

xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................

xv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................

xvii

INTISARI .....................................................................................................

xviii

ABSTRACT ....................................................................................................

xix

BAB I. PENGANTAR ..................................................................................

1

A. Latar Belakang .............................................................................

1

B. Permasalahan ...............................................................................

5

C. Keaslian penelitian .......................................................................

5

D. Manfaat penelitian .......................................................................

6

1. Manfaat teoritis………………………………………………

6

2. Manfaat metodologis…………………………………………

6

3. Manfaat praktis……………………………………………….

6

x


B. Tujuan Penelitian ..........................................................................

6

1. Tujuan umum…………………………………………………..

6

2. Tujuan khusus………………………………………………….

6

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA .........................................................

8

A. Minyak peppermint……………………………………………………..

8

B. Aedes aegypti ........................................................................................

9

C. Repelan………………………………………………………………….

13

D. Emulsi……………………………………………………………….......

14

E. Lotion…………………………………………………………………….

19

F. Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)…………………………...

20

G. Pemerian Bahan Tambahan…………………………………………......

21

1. Virgin Coconut Oil…………………………………………………..

21

2. Asam stearat…………………………………………………………

22

3. Gliserin………………………………………………………………

23

4. Trietanolamin………………………………………………………..

23

5. Cetyl alcohol………………………………………………………...

23

H. Instabilitas Emulsi………………………………………………………

24

1. Creaming……………………………………………………………..

25

2. Flokulasi……………………………………………………………...

26

3. Coalescence dan Ostwald ripening…………………………………..

26

4. Inversi Fase…………………………………………………………..

27

I. Viskositas………………………………………………………………..

27

J. Daya Sebar………………………………………………………………

27

xi


K. Analisis Ukuran Droplet …………………………………………………

28

L. Metode Desain Faktorial………………………………………………....

28

M. Landasan Teori…………………………………………………………..

30

N. Hipotesis………………………………………………………………….

31

BAB III. METODE PENELITIAN ..............................................................

33

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...............................................................

33

B. Identifikasi Variabel Penelitian ................................................................

33

1. Variabel bebas ......................................................................................

33

2. Variabel tergantung…………………………………………………....

33

3. Variabel pengacau terkendali................................................................

33

4. Variabel pengacau tak terkendali……………………………………..

33

C. Definisi Operasional .................................................................................

34

D. Bahan dan Alat Penelitian…………………………………………….....

36

E. Alur Penelitian……………………………………………………………

37

F. Tata Cara Penelitian ..................................................................................

38

1. Formula ...................................................................................................

38

2. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint .....................................

40

G. Analisa Hasil……………………………………………………………

44

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................

46

A. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint ...................................

46

B. Penentuan Tipe Lotion Repelan Minyak Peppermint…………………..

59

C. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Lotion Repelan Minyak Peppermint……..

61

D. Pengaruh Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate terhadap Sifat xii


Fisis dan Stabilitas Lotion Repelan Mentha piperita……………………

63

1. Respon daya sebar ...............................................................................

65

2. Respon viskositas ................................................................................

69

3. Respon pergeseran viskositas...............................................................

73

E. Karakteristik Ukuran Droplet Lotion Repelan Minyak Peppermint……..

75

F. Uji Waktu Penolakan Lotion Repelan Minyak Peppermint……………..

78

G. Keterbatasan Penelitian………………………………………………….

81

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................

82

A. Kesimpulan ..............................................................................................

82

B. Saran ........................................................................................................

82

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

83

LAMPIRAN .................................................................................................

87

BIOGRAFI PENULIS ..................................................................................

112

xiii


DAFTAR TABEL Tabel I.

Rentang nilai HLB dari surfaktan………………………….

21

Tabel II.

Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level…………

29

Tabel III.

Rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan sorbitan monostearate………………………………………………..

39

Tabel IV.

Jumlah bahan yang digunakan……………………………...

39

Tabel V.

Jumlah bahan yang digunakan dalam 6x formula awal…….

40

Tabel VI.

HLB fomula lotion repelan…………………………………

52

Tabel VII.

Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint………………………………………………….

62

Tabel VIII.

Hasil uji multivariate ANOVA untuk daya sebar………….

68

Tabel IX.

Nilai efek untuk respon daya sebar…………………………

68

Tabel X.

Hasil uji multivariate ANOVA untuk viskositas…………...

71

Tabel XI.

Nilai efek untuk respon viskositas…………………………

72

Tabel XII.

Hasil analisa data dengan uji Wilcoxson……………………

74

Tabel XIII.

Nilai median untuk tiap formula…………………………...

76

Tabel XIV.

Hasil analisa data nilai median dengan uji Wilcoxson…….

77

Tabel XV.

Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan pada basis lotion (kontrol negatif)…………………………………….

Tabel XVI.

80

Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan pada basis lotion (kontrol positif)……………………………………..

xiv

80


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.

Struktur kimia kandungan dalam minyak peppermint……..

9

Gambar 2.

Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti……………………….

10

Gambar 3.

Stereokimia surfaktan……………………………………....

17

Gambar 3a.

Bentuk emulsifier……………………………………………

17

Gambar 3b.

Emulsi M/A…………………………………………………

17

Gambar 3c.

Emulsi A/M…………………………………………………

17

Gambar 3d.

Emulsi dengan emulsifier ganda……………………………

17

Gambar 4.

Struktur polysorbate 40…………………………………….

18

Gambar 5.

Struktur sorbitan monostearate…………………………….

19

Gambar 6.

Struktur asam stearat……………………………………….

22

Gambar 7.

Struktur gliserin…………………………………………….

23

Gambar 8.

Struktur trietanolamin………………………………………

23

Gambar 9.

Struktur cetyl alcohol………………………………………

24

Gambar 10.

Skematis proses kerusakan pada emulsi……………………

24

Gambar 11.

Skema alur penelitian………………………………………

37

Gambar 12.

Pembentukan droplet……………………………………….

51

Gambar 13.

Pembentukan lapisan film elastis pada interface oleh pemakaian surfaktan secara kombinasi…………………….

Gambar 14.

52

Gambaran sistem emulsi M/A dan A/M dengan penambahan co-surfactant………………………………………………..

54

Gambar 15a. Interaksi tween 40 dan span 80……………………………..

56

Gambar 15b. Monolayer surfactant film………………………………….

56

xv


Gambar 16.

Reaksi penyabunan………………………………………....

Gambar 17.

Hasil penentuan tipe emulsi menggunakan metode

Gambar 18.

58

pewarnaan dan metode pengenceran……………………….

60

Output hasil analisis statistik R-Program respon daya sebar

65

Gambar 19a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon daya sebar………………………………………………………..

66

Gambar 19b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap

Gambar 20.

respon daya sebar…………………………………………..

67

Output hasil analisis statistik R-Program respon viskositas

69

Gambar 21a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon viskositas…………………………………………………...

70

Gambar 21b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon viskositas…………………………………………...

xvi

71


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I.

Certificate of Analysis (COA) dari minyak peppermint (Mentha piperita)……………………………………………

87

Lampiran 2.

Data Penimbangan………………………………………......

88

Lampiran 3.

Perhitungan rHLB dan HLB sistem emulsi…………………

88

Lampiran 4.

Data Uji Sifat Fisis, Stabilitas dan Waktu Penolakan Repelan Lotion………………………………………………

89

Lampiran 5. Hasil perhitungan minyak peppermint yang terkandung dalam lotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba……...

98

Lampiran 6.

Hasil analisis data dengan R-Program ……………………… 100

Lampiran 7.

Uji normalitas pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet dengan program R 2.9.0…………………….

Lampiran 8.

Analisis statistik pergeseran viskositas dengan program R 2.9.0…………………………………………………….....

Lampiran 9.

101

102

Analisis statistik pergeseran ukuran droplet dengan program R 2.9.0……………………………………………..

105

Lampiran 10. Dokumentasi………………………………………………... 108

xvii


INTISARI Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui faktor mana yang berpengaruh signifikan, antara polysorbate 40, sorbitan monostearate atau interaksi keduanya, dalam hal menentukan sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint serta untuk mengetahui lamanya waktu penolakan dari lotion repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina. Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental menggunakan rancangan penelitian faktorial. Variabel bebas berupa polysorbate 40 (level rendah 4 gram; level tinggi 7 gram) dan sorbitan monostearate (level rendah 4 gram; level tinggi 7 gram) dan variabel tergantung meliputi sifat fisis lotion dan stabilitas lotion sampai penyimpanan selama 1 bulan. Analisa data diolah secara statistik dengan menggunakan uji Multivariate ANOVA dalam RProgram by ubuntu R Openoffice.org (www.molmod.org) dengan taraf kepercayaan sebesar 95%. Uji ini digunakan untuk mengetahui besarnya nilai signifikansi (p<0,05) dari masing-masing faktor dan interaksinya dalam menentukan respon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa polysorbate 40 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis (viskositas dan daya sebar lotion repelan minyak peppermint). Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisik. Serta memiliki waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina dengan formula (1) sebagai formula lotion repelan yang memiliki waktu penolakan paling tinggi dibanding formula lainnya. Kata

kunci:

lotion, minyak peppermint, polysorbate 40, monostearate, Aedes aegypti betina, desain faktorial

xviii

sorbitan


ABSTRACT This research used to find out whose the dominant factor among polysorbate 40, sorbitan monostearate or interaction both of the in case to determine affect the physical characteristic and stability of peppermint oil’s lotion repellent and to know the rejection time of this peppermint oil’s lotion repellent in case to chase away the female mosquito Aedes Aegypty. This research include in the experimental research with factorial design. With independent variable are polysorbate 40 ( low level 4 gram; high level 7 gram) and sorbitan monostearate (low level 4 gram; high level 7 gram) and with dependent variable are lotion physical characteristic and physicall stability until one month of storage. The data were analyzed statiscally by R-Programme by ubuntu R Openoffice.org (www.molmod.org) programme with 95% confidence interval. This test used to determine the significancy (p < 0,05) of each factor and their interaction in affecting the responses. The result showed that polysorbate 40 is the dominant factor to determine the physical characteristic ( viscosity and spreadability of peppermint oil’s lotion repellent). Peppermint oil’s lotion repellent stable in a physical. Peppermint oil’s lotion repellent have rejection time to female Aedes aegypti with formula (1) as lotion repellent formula which have high rejection time than other. Kata kunci: lotion, peppermint oil, polysorbate, sorbitan monostearate, female Aedes aegypti, factorial design

xix


BAB I PENGANTA R

A. Latar Belakang Minyak peppermint merupakan salah satu jenis dari golongan minyak atsiri yang diisolasi dari daun tanaman Mentha piperita dengan cara distilasi uap dan merupakan substansi alami yang bersifat mudah menguap dan dapat ditemukan pada berbagai macam jenis tanaman (Alankar, 2009). Berdasarkan hasil penelitian Kumar (2011) yang berjudul “Bioefficacy of Mentha piperita Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L” diperoleh hasil bahwa minyak peppermint yang diekstraksi dari daun tanaman Mentha piperita dengan cara distilasi uap ini memiliki aktivitas membunuh larva nyamuk Aedes aegypti dengan nilai LC50 dan LC90 sebesar 111,9 ppm dan 295,18 ppm dan telah diuji cobakan pada lengan manusia dengan cara mengoleskan minyak peppermint sebanyak 0,1 mL pada salah satu lengan naracoba dan dibandingkan dengan etanol sebagai kontrol pada lengan yang satunya. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa minyak peppermint memiliki daya proteksi sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30 menit kemudian tercatat hanya ada 1-2 nyamuk yang menggigit. Hal ini mengandung pengertian bahwa selama 150 menit waktu pengamatan diketahui bahwa tidak ada satupun nyamuk Aedes aegypti yang menggigit lengan naracoba yang sebelumnya telah diolesi dengan minyak peppermint sebanyak 0,1 mL. Namun 30 menit kemudian, yakni lebih tepatnya pada menit ke-180 diketahui bahwa ada 1-2 nyamuk yang 1


2

menggigit lengan naracoba tersebut. Akan tetapi, nilai ini jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan kontrol. Dimana pada kontrol tercatat ada 8-9 gigitan pada lengan naracoba (Kumar, 2011). Menurut Gunandini (cit., Kardinan, 2007), Aedes aegypti merupakan jenis nyamuk yang bersifat “antropofilik” yang berarti lebih senang menghisap darah manusia dibandingkan dengan darah hewan. Jenis nyamuk yang senang menghisap darah ini adalah nyamuk betina, karena darah yang dihisap akan dipergunakan dalam proses pematangan telur. Selain itu, nyamuk betina juga bersifat multiple biters (dia akan berpindah tempat dan mengigit beberapa orang sebelum nyamuk tersebut kenyang) (Widoyono, 2008). Menurut Rui and Arshad (cit., Kardinan, 2007), cara yang paling baik untuk menghindari gigitan nyamuk adalah dengan cara memakai sediaan anti nyamuk (repelan), baik dalam bentuk lotion maupun cream (Kardinan, 2007). Oleh karena itu, peneliti membuat suatu sediaan lotion anti nyamuk (repelan) dengan memanfaatkan bahan yang berasal dari alam. Berdasarkan pada hasil penelitian yang diperoleh oleh Kumar (2011), maka dibuatlah suatu sediaan lotion repelan dari minyak peppermint. Lotion repelan minyak peppermint ini diformulasikan sebagai emulsi minyak dalam air (M/A). Pada penelitian ini dipilih bentuk sediaan lotion, dengan tipe emulsi M/A dipilih karena dapat menjaga stabilitas dari minyak peppermint agar tidak mudah hilang atau menguap selama penyimpanan. Sebagaimana diketahui bahwa minyak peppermint merupakan golongan dari minyak atsiri yang sifatnya mudah menguap, tidak larut di dalam air namun lebih mudah larut di dalam minyak. Sehingga ketika minyak


3

peppermint ini dibuat ke dalam suatu bentuk sediaan lotion dengan tipe emulsi M/A, minyak peppermint yang bersifat lebih mudah larut di dalam minyak ini akan bergabung dengan fase minyak yang ada pada sistem emulsi dan berada sebagai fase dalam yang kemudian akan dilindungi oleh fase air yang berfungsi sebagai fase luarnya. Selain itu, tipe emulsi M/A dipilih karena tipe emulsi ini memiliki kontribusi atau tendensi untuk mengurangi efek atau sensasi berminyak sehingga tidak meninggalkan rasa lengket ketika dipergunakan (Epstein, 2001). Apabila dibandingkan dengan sediaan lain, terutama dari segi acceptabilitas, sediaan lotion memiliki nilai daya sebar yang lebih besar dibandingkan dengan sediaan lain, seperti krim, salep ataupun gel. Sehingga lebih mudah merata ketika diaplikasikan pada kulit. Selain itu, apabila dihubungkan dengan besarnya nilai viskositas, bentuk sediaan lotion memiliki viskositas di bawah viskositas krim, salep, maupun gel. Sebagai contoh pada bentuk sediaan gel. Menurut Yuliani (2005), semakin besar nilai viskositas gel, maka sistem gel akan semakin dapat memerangkap minyak akar wangi. Sehingga minyak akan dilepaskan secara perlahan-lahan dan hal ini akan memberikan efek repelansi yang semakin lama. Dalam pembuatan sediaan lotion repelan minyak peppermint, pemakaian dari emulsifying agent menjadi faktor yang sangat penting karena emulsifying agent yang digunakan dalam sistem emulsi ini akan berpengaruh pada karakteristik sifat fisis yang akan dihasilkan dan kestabilan sediaan lotion minyak peppermint mulai dari sediaan tersebut selesai dibuat sampai dengan jangka waktu penyimpanan.


4

Emulsifying agent merupakan bahan-bahan yang memiliki struktur dengan 2 bagian yang berbeda, yakni bagian hidrofilik yang memiliki kelarutan tinggi di dalam air dan bagian hidrofobik yang yang memiliki kelarutan tinggi di dalam pelarut hidrofobik. Berdasarkan muatannya, surfaktan terbagi menjadi 4 jenis yakni, surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik, dan surfaktan amphoterik (Kim, 2004). Pada penelitian ini digunakan jenis surfaktan nonionik secara kombinasi, yakni polysorbate 40 dan sorbitan monostearate. Surfaktan nonionik merupakan jenis surfaktan yang tidak memiliki muatan dan penggunaan dari surfaktan nonionik secara kombinasi dapat menghasilkan bentuk interfacial film yang stabil di antara permukaan droplet dari fase dispers (Kim, 2004). Pada penelitian ini akan dikaji mengenai pengaruh penambahan dari polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent dalam pembuatan lotion repelan minyak peppermint terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan sampai dengan jangka waktu penyimpanan selama 1 bulan. Oleh karena itu, diperlukan suatu rancangan percobaan untuk dapat menentukan faktor-faktor yang memberikan efek terhadap percobaan tersebut. Pada penelitian ini, metode desain faktorial digunakan sebagai rancangan penelitian terkait dengan kemampuannya untuk melihat efek-efek yang ditimbulkan oleh suatu faktor secara simultan pada level faktor yang akan diteliti. Sehingga dapat diketahui pengaruh dari masing-masing faktor dan interaksinya dalam menentukan sifat fisis sediaan lotion repelan minyak peppermint.


5

B. Permasalahan Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan yang diangkat penulis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Antara polysorbate 40, sorbitan monostearate dan interaksi keduanya, manakah yang memiliki efek paling dominan dalam menentukan sifat fisis sediaan lotion repelan minyak peppermint? 2. Apakah lotion repelan minyak peppermint bersifat stabil secara fisik mulai dari saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan? 3. Berapa waktu penolakan paling lama yang diberikan oleh lotion repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina?

C. Keaslian Penelitian Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Pengaruh Penambahan Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate Sebagai Emulsifying Agent dalam Lotion Repelan Minyak Peppermint (Mentha piperita) Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan, belum pernah dilakukan. Penelitian ini berdasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Kumar, Sarita Tahun 2011, tentang Bioefficacy of Mentha piperita essential oil against dengue fever mosquito Aedes aegypti L.


6

D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoritis Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan lotion repelan yang berasal dari bahan alam dengan menggunakan emulsifying agent yang berupa polysorbate 40 dan sorbitan monostearate. 2. Manfaat metodologis Menambah informasi ilmu pengetahuan dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan metode desain faktorial. 3. Manfaat praktis Menghasilkan bentuk sediaan berupa lotion dari minyak peppermint yang berkhasiat sebagai repelan serta dapat diterima oleh masyarakat.

E. Tujuan Penelitian 1. Tujuan Umum Mengetahui formula lotion repelan dari minyak peppermint yang stabil selama penyimpanan, berkhasiat sebagai penolak nyamuk Aedes aegypti dan dapat diterima oleh masyarakat. 2. Tujuan Khusus a. Mengetahui polysorbate 40, sorbitan monostearate atau interaksi keduanya yang memiliki efek paling dominan dalam menentukan sifat fisis sediaan lotion repelan minyak peppermint. b. Mengetahui stabilitas lotion repelan minyak peppermint mulai dari saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan.


7

c. Mengetahui waktu penolakan paling lama yang diberikan oleh lotion repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.


BAB II PENELAAHAN PUSTAKA

A. Minyak Peppermint Minyak atsiri disebut juga sebagai minyak menguap karena bersifat mudah menguap ketika dibiarkan di udara terbuka. Namun, di samping itu diketahui pula bahwa minyak atsiri memiliki aktivitas sebagai repelan terhadap insekta (Tyler, Brady, and Robbers, 1998). Komponen utama yang terkandung di dalam minyak atsiri adalah terpenoid. Zat inilah yang menjadi penyebab wangi, harum atau bau khas yang dimiliki pada banyak tumbuhan. Terpen minyak atsiri dapat dibagi menjadi 2 golongan, yakni monoterpena (isoprenoid C10) dan seskuiterpen (isoprenoid C15) yang sifatnya mudah menguap (Harborne, 1987). Minyak peppermint merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang berasal dari tanaman Mentha piperita (famili Lamiaceae) dan dikenal pula dengan nama lain Pfefferminzblätter, Katzenkraut (Jerman), Metha poivrée, Feuilles de menthe (Perancis) (Alankar, 2009). Minyak peppermint memiliki nilai rHLB sebesar 12,3 (Orafidiya, 2002). Kandungan kimia yang terdapat dalam minyak peppermint antara lain meliputi limonen (1,0-5,0%), sineol (3,5-14,0%), menthon (14,0-32,0%), menthofuran (1,0-9,0%), isomenthon (1,5-10,0%), mentil-asetat (2,8-10,0%), isopulegol (maksimal 0.2%), menthol (30,0-55,0%), pulegone (maksimal 4.0%) dan carvone (maksimal 1.0%) (Alankar, 2009). 8


9

Senyawa-senyawa kimia tersebut bersifat mudah menguap dan berbau menyengat sehingga dapat digunakan sebagai repelan untuk mencegah gigitan nyamuk (Alan, et al., 2006). Penyimpanannya dilakukan pada wadah tertutup dan tahan terhadap adanya sinar dan suhu dingin (Alankar, 2009).

Gambar 1. Struktur kimia kandungan dalam minyak peppermint (Alankar,2009). B. Aedes aegypti Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor utama penyakit demam berdarah. Apabila seseorang yang telah terinfeksi virus dengue digigit oleh nyamuk Aedes aegypti, maka virus dengue akan masuk bersama darah yang dihisapnya. Virus dengue berkembang dalam tubuh nyamuk dengan cara membelah diri dan menyebar di seluruh tubuh nyamuk. Kemudian nyamuk akan menggigit manusia dan menyebarkan virus tersebut (Cahyati dan Suharyo, 2006).


10

1. Ciri morfologi nyamuk Aedes aegypti a.

Sayap dan badannya belang-belang atau bergaris-garis putih.

b.

Berkembang biak di air jernih yang tidak beralaskan tanah seperti bak mandi, WC, tempayan, drum, dan barang-barang yang menampung air seperti kaleng, ban bekas, pot tanaman air, tempat minum burung, dan lain-lain.

c.

Jarang terbang ± 100m.

d.

Nyamuk betina bersifat “multiple biters” (menggigit beberapa orang karena sebelum nyamuk tersebut kenyang, nyamuk sudah berpindah tempat).

e.

Tahan dalam suhu dan kelembapan yang tinggi (Widoyono, 2008).

f.

Berukuran lebih kecil daripada nyamuk rumah (Culex quinquefasciatus) dengan ujung abdomennya lancip.

g.

Pada bagian dorsal toraks (mesonotum) terdapat bulu-bulu halus berwarna putih yang membentuk lire (lire-shaped ornament) (Cahyati dan Suharyo, 2006).

2. Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti

Gambar 2. Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti (cit., Christophers, 1960).


11

a. Stadium Telur Seekor nyamuk Aedes aegypti betina akan mampu bertelur setelah 3-4 hari menghisap darah dan mampu menghasilkan sebanyak 80-125 butir dengan rata-rata menghasilkan telur sebanyak 100 butir. Kemampuan telur untuk bertahan dalam keadaan kering akan membantu kelangsungan hidup spesies dalam kondisi iklim yang tidak menguntungkan. b. Stadium Larva Larva memerlukan empat tahap perkembangan. Dalam kondisi optimal waktu yang dibutuhkan sejak telur menetas hingga menjadi nyamuk dewasa adalah tujuh hari termasuk dua hari masa pupa. Sedangkan pada suhu rendah, dibutuhkan waktu beberapa minggu. Larva Aedes aegypti hidup pada air yang jernih dan tenang serta mengandung bahan organik, tidak berkembang pada air yang kotor. c. Stadium Pupa Pupa Aedes aegypti mempunyai ciri morfologi yang khas yaitu memiliki tabung pernafasan yang berbentuk segitiga. Pupa akan bergerak cepat untuk menyelam dalam air selama beberapa detik kemudian muncul kembali dengan cara menggantungkan badannya menggunakan tabung pernafasan pada permukaan air di wadah atau tempat perindukan ketika diganggu oleh gerakan atau tersentuh. Setelah berumur 1-2 hari, pupa kemudian akan tumbuh menjadi nyamuk dewasa jantan atau betina.


d.

12

Stadium Dewasa Pupa jantan menetas lebih dahulu daripada pupa betina. Nyamuk jantan tidak pergi jauh dari tempat perindukan karena menunggu nyamuk betina menetas dan siap berkopulasi. Sesudah kopulasi nyamuk Aedes aegypti betina akan mengisap darah yang diperlukannya untuk pembentukan telur. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan perkembangan telur, mulai dari nyamuk betina menghisap darah sampai telur dikeluarkan, biasanya bervariasi antara 3-4 hari. Jangka waktu tersebut disebut sebagai siklus gonotropik. Nyamuk akan siap untuk bertelur kembali setelah berusia 6-7 hari menjadi nyamuk dewasa. Pada umumnya nyamuk betina akan mati dalam 10 hari, tetapi masa tersebut cukup bagi nyamuk untuk inkubasi virus (3-10 hari) dan menyebarkan virus (Cahyati dan Suharyo, 2006). Bionomik nyamuk Aedes aegypti adalah :

a.

Tempat perindukan Tempat perindukan Aedes aegypti berupa wadah yang menjadi tempat penampungan air bersih yang airnya digunakan manusia untuk memenuhi kebutuhan sehari-harinya. Baik yang ada di dalam rumah maupun di luar rumah. Tempat perindukan nyamuk ini biasanya terlindung dari pancaran sinar matahari langsung dan mengandung air bersih.


13

b. Kebiasaan menggigit Aedes aegypti betina memiliki dua periode aktivitas menggigit, yaitu pada pagi hari dan selama beberapa jam sebelum gelap. Waktu menggigit lebih banyak pada siang hari daripada malam hari, yaitu antara jam 08.00-12.00 dan jam 15.00-17.00. c.

Kebiasaan beristirahat Setelah menggigit atau menghisap darah dan selama menunggu pematangan telur, nyamuk Aedes aegypti beristirahat di tempat gelap, lembab, dan sedikit angin, misalnya di bawah benda-benda yang tergantung seperti baju dan gorden, serta di dinding.

d. Jarak terbang Penyebaran populasi nyamuk tidak jauh dari perindukannya, tempat mencari mangsa, dan tempat beristirahat. Nyamuk Aedes aegypti memiliki jarak terbang berkisar 100 m (Cahyati dan Suharyo, 2006).

C. Repelan Repelan adalah suatu substansi yang digunakan untuk melindungi manusia, hewan dan tanaman dari serangga dengan cara menyebarkan suatu bau yang tidak enak dan tidak disenangi oleh serangga. Secara umum, repelan dibuat dalam bentuk larutan, emulsi, krim atau suatu bentuk semisolid. Repelan baik yang single atau multi ingredients, biasanya dibuat dalam suatu bentuk sediaan, seperti dalam bentuk solution, emulsi, krim atau dalam bentuk sediaan semisolid


14

lainnya. Lamanya waktu perlindungan yang diberikan berkisar antara 30 menit – 2 jam, bahkan lebih (Remington, 1980). Repelan lebih cepat menguap apabila dibandingkan dengan insektisida. Insektisida bersifat lebih tahan lama dan beraksi membunuh serangga, sebaliknya repelan beraksi dengan mencegah manusia dari gigitan serangga dan tidak membunuh serangga (Rozendaal, 1997).

D. Emulsi Emulsi adalah suatu sistem heterogen, yang terdiri dari fase dispers (fase internal atau discontinuous phase) dan medium dispers (fase eksternal atau continuous phase). Dimana 2 fase ini tidak saling bercampur. Oleh karena itu, dibutuhkan adanya suatu emulsifying agent yang dapat menurunkan tegangan antarmuka kedua fase tersebut sehingga fase dispers akan dapat terdispersi secara sempurna ke dalam medium dispers (Allen, 2002). Di dalam sediaan emulsi, yang dimaksud dengan fase dispers yakni merupakan fase dalam (internal phase) sedangkan yang dimaksud dengan istilah medium pendispers yakni merupakan fase luar (external phase) dari suatu sistem emulsi itu sendiri. Emulsi yang memiliki suatu sistem dimana fase minyak berperan sebagai fase luar dan fase air sebagai fase dalamnya, disebut dengan tipe emulsi minyak dalam air (M/A) atau dapat juga disebut dengan istilah oil in water emulsions. Sedangkan emulsi yang memiliki suatu sistem dimana fase air berperan sebagai fase dalam dan fase minyak sebagai fase luarnya, disebut dengan


15

tipe emulsi air dalam minyak (A/M) atau dapat juga disebut dengan istilah water in oil emulsions (Ansel, H.C., 1989). Agar terbentuk suatu sistem emulsi yang stabil, maka diperlukan adanya emulsifying agent. Emulsifying agent merupakan suatu surfaktan yang dapat mengurangi besarnya tegangan antarmuka antara air dengan minyak, dengan demikian besarnya energi permukaan dapat diminimalisir melalui pembentukan droplet. Ketika cairan digojok secara bersamaan, droplet dengan bentuk spheris akan terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena cairan (liquid) akan berusaha mempertahankan luas permukaannya sekecil mungkin. Sehingga akan terbentuk tegangan antar muka 2 fase tersebut, dimana bagian polar akan bergabung dengan fase polar sedangkan bagian yang non polar akan bergabung bersama fase non polarnya. Emulsifying agent akan memperkecil kemungkinan dari droplet untuk saling bergabung membentuk globul (Allen, 2002). Berdasarkan ionisasinya dalam larutan aqueous, emulsifying agent dibagi menjadi 4 kategori, yakni: a. Surfaktan anionik Di dalam larutan aqueous komponen ini akan terdisosiasi menjadi bentuk ion negatif dan pada bagian itulah yang akan bertanggung jawab terhadap kemampuannya sebagai agen pengemulsi. Surfaktan jenis ini banyak dipergunakan karena harganya yang murah. Namun melihat dari sisi toksisitasnya, pemakaian surfaktan jenis ini hanya dipergunakan untuk pembuatan sediaan eksternal. Contoh: sodium stearat.


16

b. Surfaktan kationik Di dalam larutan aqueous komponen ini akan terdisosiasi menjadi bentuk ion positif. Kebanyakan surfaktan jenis ini digunakan sebagai desinfektan dan pengawet pada emulsi tipe M/A. Melihat dari sisi toksisitasnya, jenis surfaktan ini cenderung dipergunakan dalam pembuatan krim antiseptik. Contoh: cetrimide. c. Surfaktan nonionik Surfaktan nonionik merupakan jenis surfaktan yang tidak memiliki muatan dan pemakaian surfaktan nonionik secara kombinasi akan menghasilkan bentuk interfacial film yang stabil di antara permukaan droplet. Surfaktan jenis ini banyak digunakan karena toksisitas dan iritasinya rendah serta dapat dipergunakan pula untuk pembuatan sediaan per oral serta parenteral. Contoh: polysorbate dan sorbitan ester. Sebagian besar surfaktan nonionik terdiri dari: 1. Asam lemak atau alkohol (biasanya dengan 12-18 atom karbon), rantai hidrokarbon yang sebagian bersifat hidrofobik. 2. Alkohol (-OH) dan atau gugus etilen oksida (-OCH2CH2) yang tersusun dari bagian hidrofilik dari suatu molekul. d. Surfaktan amphoterik Surfaktan jenis ini memiliki muatan negatif serta positif, bergantung pada pH dari sistem. Ketika pH dari sistem rendah, maka surfaktan ini akan bermuatan positif dan sebaliknya. Surfaktan jenis ini jarang dipergunakan sebagai emulsifying agent. Contoh: polisakarida (Billany, M.R, 2002).


17

Gambar 3. Stereokimia surfaktan Gambar 3a. Bentuk emulsifier. Gambar 3b. Emulsi M/A. Gambar 3c. Emulsi A/M. Gambar 3d. Emulsi dengan emulsifier ganda (Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002). Setiap surfaktan memiliki penampakan stereokimia yang berbeda-beda, bergantung dari besarnya nilai HLB yang dimiliki. Gambar 3, tentang bentuk emulsifier menggambarkan bahwa emulsifier 1 (contoh emulsifier dengan HLB 12-15) memiliki afinitas yang tinggi terhadap fase air daripada fase minyak. Stereokimia dari gugus kepala yang bersifat polar memiliki kontribusi terhadap sifat tersebut. Droplet spheris dari fase minyak yang terbentuk di dalam fase air akan membatasi jumlah emulsifier yang dipergunakan untuk setiap unit luas permukaan dari fase minyak. Sedangkan emulsifier 2 (contoh emulsifier dengan HLB 5-12) memiliki afinitas yang lebih besar terhadap fase minyak daripada terhadap fase airnya dan memiliki kontribusi pemakaian jumlah emulsifier yang dipergunakan lebih besar untuk setiap unit luas permukaan dari fase minyak. Emulsifier 3 (contoh emulsifier dengan HLB 1-5) secara cepat dapat membentuk sistem emulsi A/M. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi lebih dari 1 emulsifier memiliki kemampuan lebih untuk membentuk molekul emulsifier per luas permukaan dari droplet (Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002).


18

Gambar 3b menunjukkan tentang emulsifier yang berada di dalam tipe emulsi M/A dan gambar 3c menunjukkan tentang emulsifier yang berada di dalam tipe emulsi A/M. Gambar 3d menunjukkan tentang konsep pemakaian emulsifier ganda dengan nilai HLB yang lebih tinggi untuk menstabilkan sistem emulsi. Efek bilayer yang dihasilkan akan mengelilingi droplet minyak dengan posisi gugus polar dan gugus non polar yang saling terarah pada posisi alternating fashion. Bagian luar dari droplet terdiri dari bagian hidrofilik dimana bagian hidrofilik dari emulsifier primer maupun sekunder saling tersusun satu sama lain pada bagian antarmuka minyak-air yang disertai dengan adanya peristiwa pemasukan rantai lipofilik dari emulsifier sekunder ke dalam droplet. Sehingga secara keseluruhan hal ini akan membuat sistem emulsi menjadi lebih stabil (Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002). 1. Polysorbate 40 (C62H122O26)

Gambar 4. Struktur polysorbate 40 (Rowe, Sheskey, and Quinn, 2009). Polysorbate 40 merupakan campuran bagian ester dari asam lemak, utamanya adalah asam palmitat dengan sorbitol. Terdiri dari 20 mol polyoxyethylene dan 20 mol sorbitan monopalmitate (Anonim, 2009). Polysorbate 40 bekerja sebagai emulsifying agent yang digunakan dalam kombinasi dengan hydrophilic emulsifiers dalam tipe emulsi M/A pada rentang konsentrasi 1-10% dengan nilai HLB sebesar 15,6 (Rowe, et all, 2009).


19

2. Sorbitan monostearate (C24H46O6)

Gambar 5. Struktur sorbitan monostearate (Kim, 2004). Sorbitan monostearate merupakan ester dari sorbitan (turunan sorbitol) dan asam stearat. Secara umum, digunakan dalam pembuatan makanan produk kesehatan. Sorbitan monostearate ini, tergolong surfaktan non ionik dengan sifat sebagai emulsifying agent (Rowe, et all, 2009). Sorbitan monostearate bekerja sebagai emulsifying agent yang digunakan dalam kombinasi dengan hydrophilic emulsifiers dalam tipe emulsi M/A pada rentang konsentrasi 1-10% dengan nilai HLB sebesar 4,7 dan titik leleh sebesar 53-57°C (Rowe, et all, 2009).

E. Lotion Lotion merupakan suatu emulsi cair yang ditujukan untuk pemakaian luar. Lotion memiliki efek lubrikasi dan diaplikasikan terhadap area kulit yang mudah untuk mengalami gesekan seperti di antara jari-jari, diantara lipatan paha ataupun pada daerah dibawah lengan (Allen, 2002). Bentuk sediaan lotion memberikan kesan halus, lembut dan tidak berminyak setelah digunakan. Lotion biasanya dibuat dengan tipe emulsi minyak dalam air (M/A). Hal ini dimaksudkan agar lotion dapat segera mengering ketika


20

diaplikasikan dan meninggalkan lapisan tipis dari komponen obat pada permukaan kulit (Ansel, 1989 ; Wilkinson and More, 1982).

F. Sistem

Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) Hydrophile-Lipophile

Balance

(HLB)

digunakan

untuk

mendeskrispikan karakteristik dari suatu surfaktan. Apabila nilai HLB dari surfaktan rendah, maka jumlah gugus yang bersifat hydrophilic dalam surfaktan tersebut adalah kecil. Hal ini mengandung pengertian bahwa sifat dari surfaktan tersebut cenderung lebih lipophilic (oil soluble) dibandingkan hydrophilic (water soluble) dan sebaliknya apabila jumlah gugus yang bersifat lipophilic dalam surfaktan tersebut adalah kecil. Hal ini mengandung pengertian bahwa, sifat dari surfaktan tersebut cenderung lebih hydrophilic (water soluble) dibandingkan lipophilic (oil soluble) (Allen, 2002). Secara umum, surfaktan yang memiliki nilai HLB 3-6 bersifat sangat lipophilic dan dapat dipergunakan dalam pembuatan tipe emulsi air dalam minyak (A/M) atau sering disebut dengan istilah water in oil emulsions. Sedangkan surfaktan dengan nilai HLB berkisar antara 8-18 dapat dipergunakan dalam pembuatan tipe emulsi minyak dalam air (M/A) atau sering disebut dengan istilah oil in water emulsions (Ansel, H.C., 1989). Agar dihasilkan suatu sistem emulsi yang stabil, maka hendaknya dipilih suatu jenis emulsifying agent yang nilai HLB nya mendekati nilai HLB dari salah satu fase minyaknya dan besarnya nilai HLB tetap bergantung dari tipe emulsi yang diinginkan (Ansel, H.C., 1989).


21

Tabel I. Rentang nilai HLB dari surfaktan

Rendah

Tinggi

Rentang HLB 1-3 3-6 7-9 8-18 13-16 16-18

Surfaktan Antifoaming agents Emulsifying agents (W/O) Wetting agents Emulsifying agents (O/W) Detergents Solubilizing agents (Allen, 2002).

G. Pemerian Bahan Tambahan 1. Virgin Coconut Oil Virgin Coconut Oil (VCO) didefinisikan sebagai minyak yang diperoleh dari daging kelapa yang segar dengan cara mekanik atau alami, dengan atau tanpa penggunaan panas, tanpa mengalami pemurnian kimia, pemutihan dan yang tidak menyebabkan perubahan sifat minyak. Minyak kelapa murni cocok untuk dikonsumsi oleh manusia tanpa perlu untuk diproses lebih lanjut. Tersusun dari rantai-rantai trigliserida yang bersifat resisten terhadap peroksidasi. VCO merupakan bentuk termurni dari minyak kelapa, pada dasarnya tidak berwarna (Bawalan dan Chapman, 2006). Virgin Coconut Oil memiliki nilai rHLB sebesar 6 (Philip, 2004). Menurut guru besar Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Prof. Dr. Walujo S. Soejobroto Msc., SpG (k), Virgin Coconut Oil memiliki banyak kelebihan. 50 % asam lemak pada Virgin Coconut Oil adalah asam laurat dan 7% asam kapriat. Kedua asam tersebut merupakan asam lemak jenuh rantai sedang yang mudah dimetabolisir dan bersifat antimikroba (antivirus, antibakteri, dan antijamur) (Sutarmi dan Hartin, Rozaline, 2006).


22

Secara umum, Virgin Coconut Oil (VCO) dapat digunakan untuk keperluan sebagai berikut:  Kondisioner rambut dan kulit.  Basis minyak untuk berbagai kosmetik dan produk perawatan kulit.  Minyak pembawa untuk aromaterapi dan minyak pijat.  Sebagai suatu nutraceutical dan bahan makanan (Bawalan dan Chapman 2006). 2. Asam stearat [CH3(CH2)16COOH]

Gambar 6. Struktur asam stearat (Rowe, et all, 2009). Asam stearat biasa dipakai dalam pembuatan sedian krim, lotion, lipstik dan lain-lain. Biasanya digunakan dengan tujuan untuk memperbaiki konsistensi dan ketahanan dari suatu sediaan (Mitsui, 1993). Asam stearat memiliki titik leleh sebesar ≥ 54°C (Rowe, et all, 2006). Asam stearat memiliki nilai rHLB sebesar 15 di dalam sistem emulsi tipe M/A (Allen, 2002). Ada 2 proses atau 2 cara untuk menghasilkan asam stearat, yakni: a. Asam stearat diproduksi dengan cara menghilangkan cairan asam (terutama oleic acid) dari asam-asam lemak yang diperoleh dari proses saponifikasi lemak sapi. b. Asam stearat diproduksi dengan cara mendistilasi asam lemak yang diperoleh dari proses saponifikasi kacang-kacangan (Mitsui, 1993).


23

3. Gliserin

Gambar 7. Struktur gliserin (Rowe, et all, 2009). Gliserin sering digunakan sebagai humektan dan emollient dalam bentuk sediaan topikal. Gliserin dapat bekerja sebagai humektan apabila dipergunakan dalam konsentrasi ≤ 30% (Rowe, et all, 2009). Gliserin dihasilkan dari minyak dan lemak sebagai suatu produk dalam pembuatan sabun dan asam lemak. Gliserin juga dapat diperoleh dari bahan alam, yakni melalui proses fermentasi, sebagai contoh gula bit dengan kandungan natrium sulfat yang tinggi. Sintesis gliserin dapat dihasilkan dari proses klorinasi dan saponifikasi dari propilen (Rowe, et all, 2009). 4. Trietanolamin

Gambar 8. Struktur trietanolamin (Rowe, et all, 2009). Trietanolamin adalah campuran dari trietanolamina, dietanolamina dan monoetanolamina. Mengandung tidak kurang dari 99,0 % dan tidak lebih dari 107,4 % dihitung terhadap zat anhidrat sebagai trietanolamina. N(C2H4OH)3. Pemerian cairan kental; tidak berwarna hingga kuning pucat; bau lemah mirip


24

amoniak; higroskopik. Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol (95%) P; larut dalam kloroform (Anonim, 1979). 5. Cetyl alcohol

Gambar 9. Struktur Cetyl alcohol (Rowe, et all, 2009). Cetyl alcohol merupakan white wax yang berupa padatan dengan suatu gugusan hidroksil (Mitsui, 1993). Cetyl alcohol memiliki titik leleh berkisar antara 45-52°C (Rowe, et all, 2009). Cetyl alcohol memiliki nilai rHLB sebesar 15 di dalam sistem emulsi tipe M/A (Allen, 2002). Cetyl alcohol biasa juga disebut dengan cetanol, diproduksi dari proses distilasi fraksi dari alkohol yang diperoleh dari proses saponifikasi lemak ikan paus. Cetyl alcohol juga dapat diproduksi dari distilasi fraksi minyak sapi setelah proses reduksi (Mitsui, 1993).

H. Instabilitas Emulsi

Gambar 10. Skematis proses kerusakan pada emulsi (Schramm, 2005).


25

1. Creaming Creaming

terjadi

ketika

droplet-dropet

saling

terflokulasi

dan

mengumpul di satu bagian spesifik pada emulsi. Pada tipe emulsi M/A, creaming dapat diketahui ketika droplet minyak saling berkumpul dan naik sampai pada bagian atas emulsi. Kondisi ini terjadi karena minyak memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada air. Creaming bersifat reversible karena masing-masing droplet masih dikelilingi oleh lapisan film (Allen, 2002). Pertimbangan dari aplikasi kualitatif Hukum Stoke menunjukkan bahwa kecepatan creaming dapat dikurangi dengan cara: a. Menghasilkan emulsi dengan ukuran droplet yang kecil. Suatu emulsifying agent tidak hanya bekerja untuk menstabilkan sistem emulsi saja, tetapi juga bertugas untuk memfasilitasi terjadinya suatu proses emulsifikasi untuk menghasilkan suatu dropet dengan ukuran yang optimal. b. Meningkatkan viskositas dari fase kontinyu Menyimpan produk atau suatu sediaan pada suhu yang rendah (di atas titik beku) akan meningkatkan viskositas dari fase kontinyu dan juga dapat menurunkan energi kinetik dari sistem sehingga dapat mengurangi kecepatan migrasi dari droplet pada fase dispersinya. c. Mengurangi perbedaan kerapatan antar 2 fase Terjadinya creaming dapat dicegah apabila kerapatan antar 2 fase adalah identik.


26

d. Mengkontrol besarnya konsentrasi fase dispers Fase dispers yang memiliki nilai konsentrasi lebih tinggi akan memberikan suatu halangan terhadap pergerakan dari suatu droplet dan hal ini akan menyebabkan pengurangan kecepatan terjadinya creaming (Aulton, 2002). 2. Flokulasi Flokulasi disebabkan karena agregasi dari droplet yang terdispersi membentuk suatu kelompok. Seharusnya setiap droplet memiliki karakteristik tersendiri sebagai 1 unit. Namun, pada peritiwa flokulasi ini, secara fisik sekumpulan droplet menunjukkan secara fisik sebagai 1 unit, dimana peristiwa ini dapat meningkatkan kecepatan dari creaming (Aulton, 2002). 3. Coalescence dan Ostwald ripening Coalescence dan Ostwald ripening merupakan tipe instabilitas emulsi yang paling serius. Coalescence ini merupakan peristiwa saling bergabungnya droplet berukuran kecil yang pada akhirnya akan menghasilkan suatu droplet dengan ukuran yang lebih besar. Sedangkan Ostwald ripening merupakan peristiwa saling menempel dan bergabungnya droplet yang berukuran kecil dengan droplet yang berukuran besar yang pada akhirnya menyebabkan terbentuknya droplet baru dengan ukuran yang lebih besar. Peristiwa ini menyebabkan kemudahan terjadinya pemisahan fase (Eccleston, 2007). Hal ini dikarenakan lapisan film yang mengelilingi droplet telah rusak atau hilang. Peritiwa ini bersifat irreversible (Aulton, 2002).


27

4. Inversi Fase Inversi fase terjadi ketika emulsi dengan tipe M/A berubah menjadi emulsi dengan tipe A/M atau sebaliknya. Hal ini merupakan kasus ketidakstabilan yang khusus di dalam bentuk emulsi yang dapat terjadi oleh karena faktor kondisi yang tidak dapat terkendalikan seperti terjadinya perubahan kelarutan emulsifier yang digunakan oleh karena adanya interaksi dengan zat tambahan yang dipergunakan atau disebabkan oleh karena terjadinya perubahan suhu secara drastis (Eccleston, 2007).

I. Viskositas Viskositas menyatakan kemampuan atau tahanan dari suatu cairan untuk dapat mengalir. Viskositas (η) merupakan suatu besaran yang penting untuk menjelaskan sifat aliran dari bahan-bahan. Viskositas dirumuskan sebagai suatu gaya, yang diperlukan untuk melampaui tahanan gesekan yang ada di dalamnya (Voigt, 1994). J. Daya Sebar Secara prinsip, daya sebar berhubungan dengan besarnya sudut kontak yang dibentuk oleh droplet dari suatu cairan atau sediaan semisolid, terhadap tempat aplikasinya yang menyatakan suatu parameter lubricity, dan berhubungan langsung dengan koefisien gesek (Garg et al., 2002).


28

K. Analisis Ukuran Droplet Emulsi kasar biasanya terdiri dari droplet yang bersifat polydisperse, yakni droplet dengan ukuran yang bervariasi antara 3 µm-100 µm. Distribusi ukuran droplet dalam bentuk sediaan emulsi berperan penting sebagai parameter penentu stabilitas sediaan selama dalam kondisi penyimpanan (Lachmann, 1994). Droplet yang memiliki kisaran ukuran 0,2 µm sampai kira-kira 100 µm dapat diukur dengan menggunakan mikroskop atau lebih dikenal dengan istilah pengukuran mikromeritik. Hanya saja cara ini memiliki kelemahan, dimana pengukuran hanya dapat dilakukan secara dua dimensi saja, yakni dimensi panjang dan lebar. Selain itu, jumlah droplet yang harus dihitung sekitar 300-500 droplet agar mendapat suatu perkiraan distribusi yang baik, sehingga metode ini membutuhkan waktu dan ketelitian. Meskipun demikian, pengujian ukuran droplet dengan menggunakan mikroskop ini, tetap harus dilakukan, terkait dengan kemampuan dari metode ini untuk mendeteksi adanya gumpalan dan dropletdroplet lebih dari satu komponen (Martin et al., 1993).

L. Metode Desain Faktorial Metode desain faktorial dipergunakan untuk melihat efek dari adanya perbedaan faktor atau kondisi di dalam suatu percobaan. Metode ini, merupakan metode yang cocok dalam hal menentukan pengaruh dari beberapa faktor dan interaksi yang ada secara simultan (Bolton, 1997). Jumlah percobaan yang digunakan dalam penelitian dihitung dari jumlah level yang digunakan dalam penelitian dipangkatkan dengan jumlah faktor yang


29

digunakan Di dalam desain faktorial dikenal 4 macam penamaan formula untuk jumlah percobaan sebanyak 4, yakni formula (1), formula (a), formula (b) dan formula (ab) (Bolton, 1997). Model desain faktorial yang paling sederhana adalah model penelitian 2 faktor dan 2 level ( Armstrong, 1996). Di dalam desain faktorial dikenal 4 macam istilah, yakni faktor, level, efek dan interaksi. Faktor merupakan suatu variabel bebas yang dapat dinyatakan secara kualitatif maupun kuantitatif. Faktor yang dinyatakan secara kuantitatif memiliki nilai atau harga. Level dari suatu faktor merupakan nilai atau tanda penegasan dari suatu faktor. Pada model penelitian 2 faktor 2 level dikenal ada 2 macam level, yakni level rendah (-1) dan level tinggi (+1). Efek dari suatu faktor dinyatakan sebagai suatu perubahan yang terjadi dalam respon. Sedangkan interaksi merupakan rata-rata respon pada level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Ada atau tidaknya interaksi dapat terlihat dari grafik hubungan antara respon dan faktor. Apabila kurva menunjukkan garis yang sejajar dapat dikatakan tidak terjadi interaksi antara kedua faktor dalam menentukan respon. Sedangkan apabila pada kurva menunjukkan garis yang saling berpotongan, dapat dikatakan terjadi interaksi antara kedua faktor yang digunakan dalam penelitian dalam menentukan respon (Bolton, 1997). Tabel II. Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level Interaksi dari A Percobaan Faktor A Faktor B dan B (1) _ + a + _ _ b + _ ab + + + ( Armstrong, 1996).


30

Rumus yang berlaku dalam desain faktorial adalah sebagai berikut: Y = Bo + BaX1 + BbX2 + BabX1X2 Dimana: Y

: Respon

X1

: Level faktor pertama

X2

: Level faktor kedua

X1X2

: Level faktor pertama dikalikan dengan level faktor kedua

Bo

: Rata-rata respon pada keseluruhan formula

Ba, Bb, Bab

: Koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan

Berdasarkan perhitungan matematis tersebut, maka besarnya nilai efek dari masing-masing faktor maupun interaksi dapat dicari dengan konsep perhitungan sebagai berikut: Efek faktor 1

: (a+ab) – (-1 –b) 2

Efek faktor 2

: (b+ab) – (-1 –a) 2

Efek faktor interaksi : (1+ab) – (-a –b) 2

(Bolton, 1997).

M. Landasan Teori Minyak peppermint yang merupakan salah satu jenis dari golongan minyak atsiri yang diisolasi dari daun tanaman Mentha piperita dengan cara distilasi uap telah diketahui memiliki efektivitas sebagai penolak nyamuk Aedes


31

aegypti dewasa (Kumar, 2011). Berdasarkan pada hasil penelitian Kumar (2011), maka dibuatlah suatu pengembangan ke dalam bentuk formulasi, yakni dalam bentuk sediaan lotion repelan dengan tipe emulsi M/A. Bentuk sediaan lotion dipilih terkait dengan acceptabilitas, dimana bentuk sediaan ini memberikan kesan halus, lembut dan tidak berminyak setelah digunakan. Pembuatan lotion repelan ini dibuat dengan menggunakan bahan alam, yakni berupa minyak peppermint dengan tujuan untuk mengurangi efek-efek berbahaya yang mungkin ditimbulkan dari penggunaan lotion dengan bahan kimia. Selain aman, peneliti juga ingin membuat suatu sediaan lotion yang baik dari segi kualitas fisis maupun kestabilan bentuk sediaannya selama penyimpanan. Faktor yang menjadi penentu kestabilan dari sistem emulsi adalah penggunaan jenis emulgator sebagai emulsifying agent. Pada penelitian ini, digunakan kombinasi emulgator, yakni polysorbate 40 (level rendah 4 gram-level tinggi 7 gram) dan sorbitan monostearate (level rendah 4 gram-level tinggi 7 gram) dengan kajian penelitian meliputi sifat fisis lotion (pengujian viskositas dan daya sebar) dan stabilitas fisik lotion (pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet) mulai dari saat setelah lotion selesai dibuat sampai dengan jangka waktu penyimpanan selama 1 bulan.

N. Hipotesis a. Polysorbate 40, sorbitan monostearate, dan interaksi keduanya merupakan faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisis sediaan lotion repelan minyak peppermint.


32

b. Sediaan lotion repelan minyak peppermint bersifat stabil secara fisik mulai dari saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan. c. Lotion repelan minyak peppermint memberikan waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental menggunakan rancangan penelitian faktorial, untuk mengetahui manakah di antara polysorbate 40, sorbitan monostearate atau interaksi keduanya yang memiliki efek paling dominan dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint. B. Identifikasi Variabel Penelitian Variabel-variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Variabel bebas a. Polysorbate 40, level rendah 4 gram dan level tinggi 7 gram. b. Sorbitan monostearate, level rendah 4 gram dan level tinggi 7 gram. 2. Variabel tergantung Sifat fisis lotion yang meliputi daya sebar dan viskositas, stabilitas lotion yang meliputi pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet serta waktu penolakan lotion repelan untuk mengusir nyamuk Aedes aegypti betina. 3. Variabel pengacau terkendali Alat-alat yang digunakan selama percobaan, wadah penyimpanan, letak lotion saat dilakukan pengukuran daya sebar, suhu pencampuran, lamanya waktu pencampuran, dan umur nyamuk Aedes aegypti betina yang digunakan.

33


34

4. Variabel pengacau tak terkendali Suhu penyimpanan, kelembapan udara, dan cahaya lingkungan. C. Definisi Operasional 1. Minyak peppermint adalah minyak yang berasal dari daun tanaman Mentha piperita dan diperoleh dengan cara distilasi uap. Mengandung limonene, sineol, menthon, menthofuran, isomenthon, mentil-asetat, isopulegol, menthol, pulegone dan carvone. Senyawa-senyawa kimia tersebut bersifat mudah menguap dan memiliki berbau menyengat yang dapat digunakan sebagai repelan untuk mencegah gigitan nyamuk. 2. Lotion merupakan emulsi encer yang memiliki efek lubrikan dan didesain untuk pemakaian luar. Dalam penelitian ini dibuat suatu lotion repelan dari minyak peppermint. 3. Aktivitas repelan menunjukkan seberapa besar kemampuan dari minyak peppermint untuk mampu mencegah menempelnya nyamuk Aedes aegypti pada kulit manusia. 4. Emulsifying agent merupakan suatu agen yang dapat menurunkan tegangan permukaan antara 2 fase yang tidak saling bercampur. Pada penelitian digunakan polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent. 5. Sifat fisis lotion yang digunakan sebagai parameter kualitas lotion pada penelitian ini meliputi, respon daya sebar dan viskositas.


35

6. Daya sebar dihitung dari besarnya diameter rata-rata lotion yang diletakkan di atas horizontal double plate sebanyak 1 gram dan diberi beban sebesar 125 gram selama 1 menit. 7. Viskositas menyatakan besarnya tahanan yang ada dalam suatu sistem emulsi. Hal ini berhubungan erat dengan kemampuan sediaan lotion ini untuk dituang serta kemampuan sediaan lotion untuk keluarkan dari wadahnya. 8. Stabilitas lotion menunjukkan seberapa stabil suatu sediaan lotion itu ketika berada dalam kondisi penyimpanan. Ditunjukkan dengan parameter stabilitas makroskopik berupa pemisahan fase selama penyimpanan (indeks creaming) dan pergeseran viskositas serta stabilitas mikroskopik yang ditunjukkan dengan pergeseran ukuran droplet. 9. Pergeseran viskositas merupakan selisih antara viskositas sediaan lotion setelah selesai proses pembuatan dikurangi dengan viskositas selama jangka waktu

penyimpanan, dalam

penelitian ini adalah sampai dengan jangka

waktu 1 bulan. 10. Faktor merupakan rancangan variabel yang dapat ditetapkan secara independent. Faktor yang digunakan dalam penelitian ini adalah polysorbate 40 sebagai faktor pertama dan sorbitan monostearate sebagai faktor kedua. 11. Level merupakan tingkatan komposisi pada desain faktorial yang terdiri atas level rendah dengan notasi (-) dan level tinggi dengan notasi (+). Pada penelitian digunakan 2 level, yakni level rendah (4 gram polysorbate 40 dan 4 gram sorbitan monostearate) dan level tinggi (7 gram polysorbate 40 dan 7 gram sorbitan monostearate).


36

12. Respon merupakan suatu besaran yang dapat diamati perubahan efeknya. Respon dalam penelitian ini adalah sifat fisis lotion yang meliputi respon daya sebar dan viskositas). 13. Efek dari suatu faktor dinyatakan sebagai suatu perubahan yang terjadi dalam respon.

D. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan penelitian Bahan yang digunakan dalam peneltian ini adalah minyak peppermint, Virgin Coconut Oil (VCO), polysorbate 40 (kualitas farmasetis), sorbitan monostearate (kualitas farmasetis), asam stearat (kualitas farmasetis), gliserin (kualitas farmasetis), trietanolamin (kualitas farmasetis), cetyl alcohol (kualitas farmasetis), aquadest dan nyamuk Aedes aegypti betina. 2. Alat penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glassware (PYREXGERMANY), cawan porselin, pengaduk, waterbath, termometer, timbangan analitik, horizontal double plate, stopwatch, Viscometer seri VT 04 (RIONJAPAN), mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series), hand mixer (Miyako) tipe HM-620, software Motic Image Plus 2.0, software OptiLab Viewer Ver. 1.3.2. Miconos @ 2009, Mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan, sangkar nyamuk ukuran 20x20x20 cm, program R 2.9.0, dan R-program by ubuntu R Openoffice.org (www.molmod.org).


E. Alur Penelitian Penentuan formula lotion repelan minyak peppermint

Pembuatan lotion repelan minyak peppermint

Penentuan tipe lotion (metode pengenceran dan metode pewarnaan)

Pengujian sifat fisis lotion pada hari ke-2 (daya sebar dan viskositas)

Pengujian stabilitas lotion (makroskopis pada hari ke-0, 1, 2, 3, 5, 7, 14, 21 ,28,dan 30) (mikroskopis pada hari ke-2 dan hari ke-30)

Penentuan lamanya waktu penolakan lotion repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina

Analisa data daya sebar dan viskositas dengan R-Program dengan menggunakan taraf kepercayaan sebesar 95%. Analisa data pergeseran ukuran droplet dan pergeseran viskositas dengan Gambar 11.dengan Skemataraf alurkepercayaan penelitian 95%. program-R 2.9.0

37


38

F. Tata Cara Penelitian 1. Formula Formula yang digunakan dalam pembuatan lotion repelan minyak peppermint sebagai berikut: R/

Virgin Coconut Oil

6

Polysorbate 40

4-7 gram

Sorbitan monostearate

4-7 gram

Asam stearat

2,74 gram

Gliserin

15 gram

TEA

0,15 gram

Cetyl alcohol

0,5 gram

Minyak peppermint

1,74 gram

Aquadest

qs

gram

32 gram

Pada pembuatan lotion repelan minyak peppermint ini, digunakan polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent. Level rendah polysorbate 40 adalah 4 gram dan level tinggi polysorbate 40 adalah 7 gram. Sedangkan level rendah sorbitan monostearate adalah 4 gram dan level tinggi sorbitan monostearate adalah 7 gram. Pemakaian level rendah dan level tinggi polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent berdasarkan pada perhitungan nilai HLB campuran yang masuk dalam rentang nilai HLB dari surfaktan yang berfungsi sebagai emulsifying agent (o/w), yakni sebesar 8-18 (Allen, 2002).


39

Dibawah ini merupakan rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan sorbitan monostearate yang digunakan dalam penelitian: Tabel III. Rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan sorbitan monostearate Formula Polysorbate 40 Sorbitan monostearate 4 4 1 7 4 a 4 7 b 7 7 ab Masing-masing jumlah bahan yang digunakan untuk level rendah dan level tinggi tercantum di dalam tabel dibawah ini: Tabel IV. Jumlah bahan yang digunakan Formula 1 a b VCO (gram) 6 6 6

Ab 6

Polysorbate 40 (gram)

4

7

4

7

Sorbitan monostearate (gram)

4

4

7

7

Gliserin (gram)

15

15

15

15

TEA (gram)

0,15

0,15

0,15

0,15

Asam stearat (gram)

2,74

2,74

2,74

2,74

Cetyl alcohol (gram)

0,5

0,5

0,5

0,5

Minyak peppermint (gram)

1,74

1,74

1,74

1,74

Aquadest (gram)

32

32

32

32

Dalam penelitian ini, masing-masing formula dibuat dengan jumlah sebanyak 6 kali formula standar dan pembuatan dari masing-masing formula dilakukan sebanyak 3 kali replikasi. Sehingga jumlah bahan yang akan


40

dipergunakan untuk level rendah dan level tinggi pada setiap formula menjadi sebagai berikut: Tabel V. Jumlah bahan yang digunakan dalam 6x formula awal Formula I a b ab VCO (gram)

36

36

36

36


24

42

24

42

Sorbitan monostearate (gram)

24

24

42

42

Gliserin (gram)

90

90

90

90

TEA (gram)

0,90

0,90

0,90

0,90

Asam stearat (gram)

16,44

16,44

16,44

16,44

Cetyl alcohol (gram)

3,00

3,00

3,00

3,00

Minyak peppermint (gram)

10,44

10,44

10,44

10,44

Aquadest (gram)

192

192

192

192

2. Pembuatan lotion repelan M/A minyak peppermint a.

Pembuatan Lotion Repelan. Asam stearat, cetyl alcohol dan

sorbitan monostearate dilelehkan di atas waterbath. Setelah meleleh, asam stearat dicampurkan dengan TEA aduk homogen. Campuran trietanolamin stearat yang telah terbentuk kemudian dicampurkan dengan cetyl alcohol, aduk hingga o

homogen dan dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60 C (1) . Lalu campurkan campuran tersebut dengan sorbitan monostearate yang telah leleh, aduk hingga homogen dan dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60 o

C (2). Campurkan Virgin Coconut Oil (VCO) dan polysorbate 40, aduk hingga


41

o

homogen lalu dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60 C (3). Campurkan campuran nomor (2) dan nomor (3), aduk hingga homogen dan o

dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 70 C (4). Gliserin dicampurkan dengan 1/3 aquadest. Aduk hingga homogen dan o

dipanaskan di atas waterbath sampai suhunya mencapai 60 C (5). Setelah o

suhunya mencapai 70 C, campuran nomor (4) yang merupakan fase minyak, diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan 1 selama 5 menit. Setelah itu pada menit ke-5 masukkan campuran nomor (5) yang merupakan fase airnya, hingga menit ke-8. Pada menit ke-8 tambahkan 2/3 sisa aquadest secara perlahanlahan ke dalam campuran tersebut hingga menit ke-10. Namun, sebelumnya terlebih dahulu ketika lotion mulai terbentuk, pada 30 detik terakhir menjelang akhir waktu pengadukan tambahkan minyak peppermint ke dalam lotion tersebut secara perlahan-lahan dan aduk homogen sampai dengan akhir waktu pengadukan. b. Penentuan Tipe Lotion 1.

Metode Pengenceran. Lotion diteteskan sedikit di atas permukaan

air dan diamati yang terjadi. Jika lotion menyebar dan bercampur dengan air, menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal. Kemudian, lotion diteteskan sedikit dengan minyak dan diamati yang terjadi. Jika lotion pecah dan tidak bercampur dengan minyak, menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal. 2.

Metode Pewarnaan. Zat warna (methylen blue) yang larut air

diteteskan sedikit ke dalam lotion dan amati yang terjadi. Jika zat warna menyebar menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal.


c.

42

Pengujian Daya Sebar. Dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu 48 jam

setelah pembuatan dan 1 bulan penyimpanan dalam suhu ruangan. 1 gram lotion, diletakkan di atas horizontal double plate. Di atas lotion diletakkan dengan horizontal double plate yang lain dan pemberat 125 gram, diamkan selama 1 menit, lalu dicatat diameter penyebarannya. d.

Pengujian Viskositas dan Pergeseran Viskositas. Dilakukan

dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu 48 jam setelah pembuatan dan 1 bulan penyimpanan dengan Viscometer (RION-JAPAN) yang sesuai (seri VT 04). Lotion dimasukkan dalam suatu wadah dan dipasang pada portable viscotester. Angka viskositas lotion yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk viskositas dari alat tersebut dicatat. Lakukan pengujian pada keempat formula dan pengukuran viskositas untuk masing-masing formula sebanyak 3 kali. e.

Uji Stabilitas

1)

Makroskopis (indeks creaming).

Lotion dimasukkan ke dalam

suatu tabung berskala. Amati pemisahan fase yang terjadi pada hari ke-0, 1, 2, 3, 5, 7, 14, 21, 28 dan 30. 2)

Uji Stabilitas Mikroskopik. Setelah dilakukan kalibrasi mikroskop,

dilakukan pengamatan ukuran partikel sebanyak 500 buah, dimulai dari formula (1), kemudian (a), (b), dan (ab). Pengamatan dilakukan saat 48 jam setelah pembuatan dan 1 bulan setelah penyimpanan pada suhu kamar. Pengukuran ukuran droplet dilakukan dengan menggunakan mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series) dan software Motic Image Plus 2.0 dengan perbesaran 10 kali sehingga diperoleh ukuran diameter droplet dalam skala µm yang sebelumnya


43

telah difoto dengan menggunakan Mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan dengan software OptiLab Viewer Ver. 1.3.2. Miconos @ 2009. f. 1)

Uji Aktivitas Lotion Repelan Uji Kontrol Negatif. Uji kontrol negatif dilakukan melalui

penentuan waktu gigitan nyamuk pertama pada dua kontrol negatif yang digunakan, yaitu dengan mengoleskan basis formula lotion sebanyak 0,5 gram dan aquadest secara merata pada tangan probandus. Penentuan waktu gigitan dilihat dari menempelnya nyamuk pada tangan probandus tersebut. Uji kontrol negatif bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya efek repelensi yang dimungkinkan terkandung dalam bahan-bahan penyusun lotion dan mungkin ditimbulkan oleh aquadest yang berfungsi sebagai pelarutnya. 2)

Uji Kontrol Positif. Uji kontrol positif dilakukan menggunakan

minyak peppermint murni. Dioleskan secara merata sebanyak 2 mL pada tangan probandus. Penentuan waktu gigitan dilihat dari menempelnya nyamuk pada tangan probandus tersebut. 3)

Pengujian Lotion Repelan Minyak Peppermint. Untuk mengukur

hasil penelitian pengujian lotion repelan minyak peppermint dilakukan dengan memasukkan tangan probandus yang telah dioleskan lotion repelan minyak peppermint sebanyak 0,5 gram ke dalam sangkar berukuran 20x20x20 cm dan telah berisi 25 ekor nyamuk Aedes aegypti betina berumur 7 hari yang secara rutin diberi larutan sukrosa dan 1 hari sebelum pengujian telah dipuakan selama 24 jam. Area tangan yang dioleskan lotion adalah dari pergelangan tangan sampai ujung jari. Respon menggigit dilihat dari menempelnya nyamuk pada tangan probandus.


44

Masing-masing formula lotion direplikasi 3 kali. Tata cara pengujian di atas dilakukan berdasarkan Fradin dan Day (2002). Waktu penolakan dihitung dari jangka waktu intervensi sampai dengan nyamuk Aedes aegypti betina menempel pertama kali.

G. Analisis Hasil Setelah sediaan lotion ini selesai dibuat, kemudian dilakukan pengamatan pada saat 48 jam setelah pembuatan dan 1 bulan penyimpanan dalam suhu ruangan penyimpanan. Hal ini bertujuan untuk melihat terjadi perubahan yang signifikan atau tidak pada sediaan lotion repelan ini, mulai dari selesai diproduksi sampai dengan tahap penyimpanan selama 1 bulan. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali untuk masing-masing formula. Metode desain faktorial dipergunakan untuk menganalisis dan untuk melihat pengaruh komposisi dari emulsifying agent yang digunakan (polysorbate 40 dan sorbitan monostearate) terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan lotion repelan yang meliputi daya sebar dan viskositas. Digunakan uji multivariate ANOVA dalam R-Program dengan taraf kepercayaan sebesar 95%. Dari hasil analisis akan diperoleh nilai p (probability value). Apabila nilai p < 0,05 maka dapat dikatakan bahwa faktor dan interaksi berpengaruh signifikan dalam menentukan respon. Selain itu, dapat pula diketahui diantara polysorbate 40, sorbitan monostearate maupun interaksi keduanya, mana yang bersifat dominan dalam menentukan besarnya respon sifat fisis lotion.


45

Stabilitas sediaan lotion, dapat dilihat dari pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet yang terjadi pada saat hari ke-2 (48 jam setelah pembuatan) dengan hari ke-30. Data pada hari ke-2 dan hari ke-30 dianalisis dengan menggunakan program R 2.9.0. dengan taraf kepercayaan 95%. Namun sebelumnya dilakukan uji normalitas data terlebih dahulu. Uji normalitas data dengan jumlah sampel sebanyak <50 dilakukan dengan uji Shapiro-Wilk sedangkan data dengan jumlah sampel > 50 dilakukan dengan uji KolmogorovSmirnov. Distribusi data dikatakan normal apabila harga p > 0,05. Untuk mengetahui nilai signifikansinya, pada data yang terdistribusi normal dapat digunakan uji Paired T-test (uji untuk menganalisis data yang terdistribusi secara normal dari dua kelompok berpasangan) dan uji Wilcoxson (uji untuk menganalisis data yang tidak terdistribusi secara normal dari dua kelompok berpasangan). Harga p < 0,05 berarti signifikan (Riwidikdo, 2009).


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint Minyak peppermint (Mentha piperita) yang dipergunakan dalam penelitian ini berasal dari Anhui Provence Yivan Spice CO., LTD dan telah melalui uji identifikasi serta dibuktikan dengan Certificate Of Analysis (COA) dan sertifikat analisis tersebut telah terlampir (lampiran. 1). Pada sertifikat analisis disertakan keterangan meliputi penampilan fisis, bau, spesific gravity, bobot jenis, indeks bias, rotasi optik, kelarutan, total kandungan menthol, kandungan ester dan nilai acid value. Keseluruhan uji identifikasi tersebut telah sesuai dengan standar yang digunakan, yakni BP 2007/ USP 29. Pada penelitian sebelumnya, diperoleh hasil bahwa minyak peppermint (Mentha piperita) mengandung minyak atsiri yang merupakan agen yang sangat efektif untuk melawan nyamuk Aedes aegypti betina dewasa. Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa kandungan minyak atsiri di dalam minyak peppermint (Mentha piperita) yang diekstraksi dengan cara destilasi uap dari daun tanaman peppermint memiliki daya proteksi sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30 menit tercatat hanya ada 1-2 nyamuk yang menggigit dan nilai ini jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan kontrol. Tercatat ada 8-9 gigitan pada lengan naracoba yang berfungsi sebagai kontrol (Kumar, 2011).

46


47

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, kemudian dilakukan suatu upaya pengembangan. Pada penelitian ini dilakukan formulasi terhadap minyak peppermint menjadi suatu bentuk sediaan lotion repelan dengan efek yang sama, yakni memiliki kemampuan atau potensi untuk melawan nyamuk Aedes aegypti betina sebagai vektor penyakit demam berdarah. Alasan utama dilakukan formulasi terhadap minyak peppermint adalah untuk menjaga stabilitas dari minyak peppermint yang tergolong sebagai minyak atsiri yang bersifat mudah menguap. Dengan mempertimbangkan dari segi kenyamanan, maka dibuatlah suatu bentuk sediaan lotion repelan. Bentuk sediaan lotion dipilih karena senyawa yang dipergunakan dalam penelitian ini berupa minyak yang mudah larut ke dalam fase minyak. Bentuk sediaan lotion, dipilih berdasarkan pertimbangan dari segi kenyamanan. Bentuk sediaan lotion merupakan salah satu bentuk sediaan semi-liquid yang berupa emulsi dengan kandungan air yang tinggi dan memang diperuntukan untuk pemakaian secara external (topikal), dimana memiliki efek lubrikasi dan meninggalkan rasa halus dan lembut sehingga tidak meninggalkan efek berminyak ketika digunakan. Selain itu, bentuk sediaan lotion yang pada umumnya berupa emulsi ini, juga mampu untuk mengakomodasi minyak peppermint yang bersifat lebih mudah larut ke dalam fase minyak ini agar lebih mudah terdispersi ke dalam medium yang banyak mengandung air (Epstein, 2001). Apabila dibandingkan dengan sediaan lain, terutama dari segi acceptabilitas, sediaan lotion memiliki nilai daya sebar yang lebih besar dibandingkan dengan sediaan lain, seperti krim, salep ataupun gel. Sehingga lebih


48

mudah merata ketika diaplikasikan pada kulit. Selain itu, apabila dihubungkan dengan besarnya nilai viskositas, bentuk sediaan lotion memiliki viskositas di bawah viskositas krim, salep, maupun gel. Sebagai contoh pada bentuk sediaan gel. Menurut Yuliani (2005), semakin besar nilai viskositas gel, maka sistem gel akan semakin dapat memerangkap minyak akar wangi. Sehingga minyak akan dilepaskan secara perlahan-lahan dan hal ini akan memberikan efek repelansi yang semakin lama. Lotion repelan dari minyak peppermint ini diformulasikan sebagai emulsi minyak dalam air (M/A). Tipe emulsi M/A dipilih karena dapat menjaga stabilitas minyak peppermint agar tidak mudah hilang atau menguap selama penyimpanan. Sebagaimana kita ketahui bahwa minyak peppermint merupakan golongan dari minyak atsiri yang bersifat mudah menguap dan tidak larut di dalam air namun mudah larut di dalam minyak. Sehingga ketika minyak peppermint ini dibentuk ke dalam suatu bentuk sediaan lotion dengan tipe emulsi M/A, minyak peppermint yang bersifat lebih mudah larut di dalam minyak ini akan bergabung dengan fase minyak yang ada pada sistem emulsi dan berada sebagai fase dalam yang kemudian akan dilindungi oleh fase air yang berfungsi sebagai fase luarnya. Selain itu, tipe emulsi M/A dipilih karena tipe emulsi ini memiliki kontribusi atau tendensi untuk mengurangi efek atau sensasi berminyak sehingga tidak meninggalkan rasa lengket ketika dipergunakan (Epstein, 2001). Pada pembuatan lotion repelan ini, bahan-bahan pendukung lainnya dibagi menjadi tiga fase. Fase A terdiri dari VCO dan polysorbate 40. Fase B


49

terdiri dari asam stearat, TEA, cetyl alcohol, dan sorbitan monostearate. Fase C terdiri dari gliserin dan aquadest. Proses emulsifikasi pada pembuatan lotion repelan ini dilakukan pada suhu ±60°C, hal ini didasarkan pada pernyataan bahwa sebaiknya emulsifikasi dilakukan pada 5-10°C di atas titik leleh dari senyawa yang memiliki titik leleh tertinggi (Lieberman, Rieger, and Banker, 1996). Pada formula ini, senyawa yang memiliki titik leleh tertinggi adalah span, yakni sebesar 53-57°C. Sedangkan suhu pencampuran yang dipergunakan dalam pembuatan lotion repelan ini adalah sebesar 70°C karena suhu pembuatan lotion dengan bahan emulgator non ionik biasanya dilakukan pada suhu ± 70°C (Mitsui, 1998). Serta didasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Nusa (2009) dikatakan bahwa pada penelitiannya digunakan suhu pencampuran sebesar 70°C karena berdasarkan hasil orientasi pada suhu pencampuran tersebut dihasilkan sediaan lotion dengan penampilan fisis yang cukup baik dan hal yang sama juga diperoleh pada saat dilakukan orientasi pada pembuatan lotion repelan ini. Selain itu, suhu pencampuran sebesar 70°C berdasarkan pertimbangan bahwa pada suhu ± 65°C trietanolamin stearat akan menghasilkan suatu sistem emulsi M/A yang stabil secara in situ dengan cara mereaksikan trietanolamin dalam aqueous solution dengan asam stearat yang sebelumnya telah dilelehkan terlebih dahulu (Kim, 2004). Suhu pencampuran sebesar 70°C tidak digunakan pada saat dilakukan penambahan minyak peppermint ke dalam lotion yang telah terbentuk. Minyak peppermint ditambahkan pada saat 30 detik terakhir menjelang waktu akhir pencampuran ke dalam beaker yang sebelumnya telah direndam dengan air hangat


50

dengan suhu ± 50°C. Hal ini bertujuan untuk mencegah penguapan dari minyak peppermint yang dapat berakibat kepada penurunan efektivitasnya. Pada pembuatan lotion repelan ini, digunakan kombinasi emulgator non ionik. Polysorbate 40 digunakan sebagai emulgator non ionik yang bersifat hidrofilik dan sorbitan monostearate yang juga berfungsi sebagai emulgator atau emulsifyer non ionik namun bersifat lipofilik. Pada pembuatan lotion repelan ini, polysorbate 40 terlebih dahulu dicampur dengan VCO yang merupakan salah satu fase minyak. Hal ini bertujuan agar pada saat bercampur dengan fase minyak, maka polysorbate 40 akan mampu menurunkan tegangan permukaan fase minyak. Dengan menurunya tegangan permukaan dari fase minyak, maka fase minyak yang jumlahnya lebih sedikit dari fase air akan lebih mudah terdispersi ke dalam fase air. Proses ini dibantu dengan adanya pengadukan dimana terjadi pengecilan ukuran droplet dari fase minyak. Droplet yang berukuran kecil akan memiliki luas permukaan spesifik yang besar. Sehingga fase minyak akan lebih mudah terdispersi ke dalam medium pendispers. Pembentukan droplet terjadi karena adanya gaya yang diberikan terhadap droplet yang memiliki ukuran yang lebih besar. Hal ini menyebabkan terjadinya pemanjangan pada keseluruhan atau bagian tertentu yang diikuti dengan pengembangan pertumbuhan permukaan menuju pada keadaan tidak stabil, dimana droplet yang berukuran besar tadi akan pecah menjadi bentuk droplet bahkan cenderung menjadi droplet dengan ukuran yang lebih kecil. Bentuk droplet yang terbentuk cenderung mengambil bentuk spheris, hal ini disebabkan karena bentuk spheris merupakan bentuk tiga dimensi yang memiliki luas permukaan yang kecil. Luas permukaan yang kecil ini


51

menyebabkan energi bebas yang dikeluarkan atau dimiliki paling kecil dan membuat sistem yang terbentuk menjadi lebih stabil.

Gambar 12. Pembentukan droplet Gambar 12, tentang pembentukan droplet menggambarkan bahwa, droplet yang terbentuk cenderung mengambil bentuk spheris, juga dikarenakan adanya gaya adhesi yang terjadi antara air dengan udara diabaikan karena besarnya gaya yang terlalu kecil. Sehingga mengakibatkan molekul-molekul yang berada di dalam bulk cenderung tertarik ke arah dalam, hal ini menyebabkan gaya kohesi yang terjadi dalam suatu molekul menjadi lebih besar. Molekul yang berada di batas permukaan akan lebih mudah tertarik ke dalam bulk karena disebabkan oleh gaya kohesi yang besar, namun molekul yang berada di dalam medium (air) cenderung membutuhkan energi untuk keluar, sehingga terjadilah kesetimbangan yang mengakibatkan terbentuknya droplet yang berukuran spheris. Pada penelitian ini digunakan kombinasi 2 jenis emulgator, polysorbate 40 dengan nilai HLB yang tinggi yakni 15,6 dikombinasikan dengan sorbitan monostearate yang memiliki nilai HLB rendah yakni 4,7. Ketika polysorbate 40 (emulgator dengan nilai HLB besar) dicampur dengan sorbitan monostearate (emulgator dengan nilai HLB rendah) maka akan dapat dihasilkan suatu sediaan


52

lotion yang stabil karena polysorbate 40 akan berikatan kuat pada fase air sedangkan sorbitan monostearate akan dapat berikatan kuat pada fase minyak dengan menggunakan rantai lipofilik panjang yang dimiliki.

Gambar 13. Campuran surfaktan yang membentuk lapisan film elastis pada interface (Kuluveovski, 2010). Selain itu, agar dihasilkan suatu sediaan lotion yang stabil perlu diperhatikan dalam penentuan nilai HLB campuran dan nilai rHLB-nya. Nilai rHLB merupakan jumlah total nilai rHLB dari keseluruhan fase minyak yang digunakan dalam pembuatan lotion repelan ini. Agar menghasilkan suatu sediaan emulsi yang stabil maka nilai HLB yang kita pergunakan hendaknya mendekati nilai rHLB total dari fase minyak yang dipergunakan (Ansel, 1898). Berdasarkan perhitungan nilai rHLB sistem emulsi, diperoleh nilai rHLB sebesar 9,65 (lampiran. 3). Tabel VI. HLB formula lotion repelan Formula Nilai HLB 10,15 Formula 1 11,64 Formula a 8,66 Formula b 10,15 Formula ab


53

Tabel VI, tentang nilai HLB formula lotion repelan dapat diketahui bahwa nilai HLB dari formula (1), (a), (b), dan (ab) yang diperoleh berdasarkan perhitungan nilai HLB mendekati dengan nilai rHLB. Sebenarnya formula (a) memiliki nilai HLB yang agak jauh dari nilai rHLB yang diperbolehkan. Namun nilai HLB pada formula (a) masih dapat ditolerir karena nilai HLB tersebut masih berada pada rentang nilai HLB untuk tipe emulsi M/A. Nilai HLB campuran pada masing-masing formula yang digunakan pada penelitian ini didasarkan pada hasil orientasi yang telah dilakukan sebelumnya. Berdasarkan perhitungan nilai HLB, diperoleh besarnya nilai HLB campuran untuk masing-masing formula berada dalam rentang nilai HLB 8-18. Rentang nilai ini merupakan rentang nilai persyaratan dimana surfaktan dapat berfungsi sebagai agen pengemulsi untuk tipe emulsi M/A. Selain polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent, ada pula beberapa bahan pendukung lainnya yang berperan pula dalam pembentukan emulsi pada lotion repelan ini. Bahan-bahan tersebut antara lain meliputi cetyl alcohol, asam stearat, trietanolamin, gliserin, dan VCO. Cetyl alcohol, asam stearat, dan sorbitan monostearate dalam penggunaanya perlu dilelehkan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan agar cetyl alcohol, asam stearat, dan sorbitan monostearate dapat lebih mudah untuk saling bercampur. Dalam pembuatan lotion ini cetyl alcohol berfungsi sebagai agen penstabil sistem emulsi Adanya cetyl alcohol ini akan membuat medium pendispersi dari sediaan lotion menjadi lebih viskous (kental), sehingga dapat mencegah terjadinya coalescense karena semakin besar viskositas dari medium pendispers, maka tahanan yang ada


54

pada sistem menjadi besar. Hal ini dapat mengurangi mobilitas dari pergerakan fase dispersnya. Sehingga tumbukan antar fase dispers dapat dicegah dan dengan demikian stabilitas lotion akan lebih terjaga. Selain itu, cetyl alcohol juga berfungsi

sebagai

co-surfactant

karena

membantu

fase

minyak

untuk

tersolubilisasi ke dalam droplet yang berisi fase air (Vanderhoff, 1996).

Gambar 14. Gambaran sistem emulsi M/A dan A/M dengan penambahan cosurfactant (Myers, 2006). Asam stearat yang ditambahkan pada pembuatan lotion repelan ini berfungsi sebagai emulsifying agent tambahan. Asam stearat akan bereaksi dengan trietanolamin yang ada pada fase air dan akan membentuk suatu sabun stearat, reaksi ini disebut dengan reaksi penyabunan. Sifat asam dari asam stearat akan dinetralisir oleh trietanolamin yang bersifat basa. Sabun stearat yang terbentuk inilah yang akan berfungsi sebagai emulsifying agent yang akan menyelubungi fase minyak dan membantu fase minyak sebagai fase terdispers untuk dapat terdispersi secara lebih mudah ke dalam medium pendispers. Secara keseluruhan mekanisme stabilisasi emulsi terjadi melalui 3 cara, yakni:


55

a. Penurunan tegangan permukaan dengan cara pembentukan lapisan monolayer Secara umum emulsifying agent bekerja dengan cara menurunkan tegangan antarmuka dari fase minyak-air untuk menghasilkan suatu sistem emulsi yang stabil. Masing-masing molekul memiliki daya tarik menarik antara molekul yang sejenis yang disebut dengan daya kohesi. Selain itu molekul juga memiliki daya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis yang disebut dengan daya adhesi. Daya kohesi suatu zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya kohesi. Tegangan yang terjadi pada permukaan tersebut dinamakan tegangan permukaan. Dengan cara yang sama dapat dijelaskan terjadinya perbedaan tegangan bidang batas dua cairan yang tidak dapat bercampur. Tegangan yang terjadi antara dua cairan tersebut dinamakan tegangan bidang batas. Semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan yang terjadi pada air akan bertambah dengan penambahan garam-garam anorganik atau senyawa-senyawa elektrolit, tetapi akan berkurang dengan penambahan senyawa organik tertentu antara lain sabun. Di dalam teori ini dikatakan bahwa penambahan emulgator akan menurunkan dan menghilangkan tegangan permukaan yang terjadi pada bidang batas sehingga antara kedua zat cair tersebut akan mudah bercampur (Ansel, H.C., 1989).


56

Gambar 15a. Interaksi tween 40 dan span 80 (Sinko, 2006). Gambar 15b. Monolayer surfactant film ( Kim, 2004). Gambar 15a menggambarkan tentang interaksi antara polysorbate 40 dengan sorbitan monooleate dalam proses emulsifikasi. Interaksi yang sama juga terjadi pada pemakaian kombinasi polysorbate 40 dan sorbitan monostearate. Bagian hidrokarbon dari molekul sorbitan monostearate akan berada pada globul minyak dan radikal sorbitan berada dalam fase air. Kepala sorbitan yang besar pada molekul sorbitan monostearate akan mencegah ekor-ekor hidrokarbon bergabung rapat dalam fase minyak. Ketika polysorbate 40 (polioksietilen sorbitan monopalmitat) ditambahkan, senyawa ini akan mengarahkan dirinya sedemikian rupa sehingga bagian ekor dari rantai hidrokarbon berada pada fase minyak dan sisa rantai yang lain bersamaan dengan cincin sorbitan dan rantai polioksietilen berada di dalam fase air. Rantai hidrokarbon molekul polysorbate 40 teramati berada dalam globul minyak di antara rantai-rantai sorbitan monostearate, dan orientasi ini menghasilkan suatu gaya tarik Van deer Waals yang efektif (Sinko, 2006). Selain itu, terjadi pula ikatan hidrogen antara atom O dari polysorbate 40 dengan atom H dari sorbitan monostearate maupun dengan atom H dari fase air.


57

Dalam proses emulsifikasi, kombinasi antara polysorbate 40 dan sorbitan monostearate akan menstabilkan sistem emulsi dengan cara menurunkan tegangan antarmuka fase minyak-air dengan jalan pembentukkan lapisan film monolayer atau yang dikenal dengan teori interfasial film (gambar 15b). Teori ini mengatakan bahwa emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak, sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase dispers. Dengan terbungkusnya partikel tersebut maka usaha antara partikel yang sejenis untuk bergabung menjadi terhalang. Dengan kata lain fase dispers menjadi stabil. Namun kekuatan dari monolayer yang terbentuk adalah lemah. b. Penyabunan Mekanisme pembentukan emulsi melalui reaksi penyabunan dilakukan oleh trietanolamin stearat. Asam stearat akan bereaksi dengan trietanolamin yang ada pada fase air membentuk suatu sabun stearat dan reaksi ini disebut dengan reaksi penyabunan. Sifat asam dari asam stearat akan dinetralisir oleh trietanolamin yang bersifat basa. Sabun stearat yang terbentuk inilah yang akan berfungsi sebagai emulsifying agent yang akan menyelubungi fase minyak dan membantu fase minyak sebagai fase terdispers untuk dapat terdispersi secara lebih mudah ke dalam medium pendispers. Keberadaan dari sabun stearat ini akan berfungsi untuk memperkuat lapisan monolayer yang sebelumnya telah dibentuk oleh polysorbate 40 dan sorbitan monostearate.


58

Gambar 16. Reaksi penyabunan c. Peningkatan viskositas Mekanisme pembentukan emulsi dengan cara peningkatan viskositas dilakukan oleh cetyl alcohol. Cetyl alcohol berperan sebagai agen penstabilisasi, yakni dengan cara peningkatan viskositas. Cetyl alcohol merupakan golongan fatty alcohol juga berfungsi sebagai co-surfactant yang akan membantu fase minyak untuk tersolubilisasi ke dalam droplet yang berisi fase air. Pada penelitian ini asam stearat dan cetyl alcohol dicampur setelah keduanya sama-sama meleleh dan dipanaskan terlebih dahulu sampai dengan suhu 60⁰C sebelum campuran tersebut dicampur dengan lelehan sorbitan monostearate yang bersuhu 60⁰C pula. Hal ini bertujuan untuk menyamakan kondisi dari sistem yang telah terbentuk agar tidak terjadi shock cooling. Gliserin digunakan sebagai humektan untuk menjaga kelembapan sediaan karena sifatnya yang higroskopis. Sehingga dapat menjaga kelembapan kondisi kulit ketika sediaan lotion repelan ini digunakan. Gliserin dapat meningkatkan viskositas serta dapat membentuk ikatan hidrogen lemah dengan air (Schramm, 2005) sehingga dapat menghambat evaporasi dari sediaan lotion tersebut.


59

Aquadest yang digunakan terlebih dahulu dipanaskan dan dijaga suhunya sampai dengan suhu 60⁰C. Suhu aquadest (2/3) tidak disamakan dengan suhu pencampuran, yakni 70⁰C karena aquadest ini ditambahkan pada bagian akhir dan diasumsikan campuran yang telah terbentuk di bagian awal suhunya telah mengalami penurunan. Sehingga diharapkan jangan sampai terjadi pemisahan fase oleh karena penambahan aquadest dengan suhu yang berbeda. Penambahan minyak peppermint dilakukan pada bagian akhir, 30 detik terakhir sebelum proses pencampuran dengan mixer selesai dilakukan. Hal ini bertujuan untuk mencegah agar minyak peppermint tidak banyak yang menguap dan hal ini akan berpengaruh terhadap efektivitasnya sebagai repelan.

B. Penentuan Tipe Lotion Repelan Minyak Peppermint Tipe emulsi yang dikehendaki dalam pembuatan lotion repelan ini berupa tipe emulsi M/A. Oleh karena itu, untuk menjamin bahwa tipe emulsi yang terbentuk merupakan tipe M/A maka dilakukan suatu pengujian tipe lotion. Metode yang digunakan ada 2, yakni dengan menggunakan metode pewarnaan dan metode pengenceran. 1. Metode Pewarnaan Pada pengujian tipe emulsi dengan metode pewarnaan digunakan methylene blue yang merupakan pewarna yang berwarna biru dan bersifat larut dalam air. Pada pengujian ini, didapatkan hasil bahwa ketika methylene blue ini ditambahkan pada lotion, maka methylene blue ini akan dapat larut secara sempurna ke dalam lotion, sehingga membuat lotion yang awalnya berwarna


60

putih menjadi berwarna biru. Hal ini menunjukkan bahwa tipe emulsi dari lotion adalah M/A. 2. Metode Pengenceran Metode pengenceran dilakukan dengan menambahkan salah satu fase secara berlebih, baik fase air maupun fase minyaknya. Dari hasil pengujian diperoleh hasil, dimana pada lotion yang ditambahkan aquadest sebagai fase berlebihnya menunjukkan hasil bahwa lotion tidak pecah sedangkan ketika lotion dicampurkan minyak sebagai fase berlebih, maka lotion akan pecah (lotion yang terbentuk tidak dapat tercampur secara sempurna dengan minyak). Hal ini terjadi karena fase luar dari lotion ini berupa fase air sehingga ketika ditambahkan minyak ke dalamnya, maka minyak dan air tidak akan dapat bercampur dan akhirnya sistem emulsi tersebut pecah. F1

FA

(+) air

(+) minyak

FB

FAB bB

(+) methylen blue

Gambar 17. Hasil penentuan tipe emulsi menggunakan metode pewarnaan dan metode pengenceran


61

C. Uji Sifat Fisis (daya sebar dan viskositas) dan Stabilitas Lotion (pergeseran viskositas) Repelan Minyak Peppermint Sifat fisis dan stabilitas sediaan mulai dari sediaan tersebut selesai dibuat sampai dengan jangka waktu penyimpanan merupakan parameter penting dalam menentukan parameter kualitas suatu sediaan. Daya sebar dan viskositas termasuk dalam parameter sifat fisis lotion sedangkan pergeseran viskositas, pergeseran ukuran droplet serta indeks creaming masuk ke dalam parameter stabilitas sediaan. Pengujian sifat fisis lotion yang meliputi daya sebar dan viskositas dilakukan pada saat 48 jam setelah selesai pembuatan lotion atau pada hari ke-2. Hal ini bertujuan untuk memberikan kesempatan kepada sistem emulsi untuk relaksasi agar energi yang diberikan pada saat proses pembuatan tidak akan mempengaruhi hasil pengujian pada sifat fisis lotion. Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui kemampuan dari lotion untuk dapat menyebar secara merata ke seluruh permukaan kulit tempat dimana lotion tersebut akan diaplikasikan. Besarnya nilai daya sebar dari sediaan lotion ini erat kaitannya dengan acceptability dari suatu sediaan. Sediaan dengan nilai daya sebar yang kecil menunjukan bahwa sediaan tersebut sulit untuk menyebar secara merata, perlu diberikan suatu energi misalnya, dapat berupa penggosokkan yang dapat membantu sediaan untuk menyebar secara merata. Parameter selanjutnya adalah viskositas. Viskositas merupakan parameter yang dapat menggambarkan tingkat kekentalan dari suatu sediaan. Sama halnya dengan daya sebar, viskositas suatu sediaan erat kaitannya dengan tingkat


62

acceptability pemakaian. Viskositas menggambarkan besarnya tahanan yang ada dalam suatu sistem setelah diberikan suatu gaya. Besarnya viskositas penting untuk menggambarkan tingkat kemudahan dari lotion repelan ini pada saat filling dan saat keluar dari wadah yang kemudian akan diaplikasikan pada permukaan kulit. Semakin besar nilai viskositas, maka semakin sulit kemampuan lotion untuk mengalir dan keluar dari wadahnya. Pengujian viskositas ini dilakukan dengan menggunakan viscotester RION VT-04, rotor nomer 1 dan dengan satuan d.pa.s. Stabilitas lotion dapat dilihat dari besarnya % pergeseran viskositas. Besarnya % pergeseran viskositas dapat diketahui dengan cara menghitung selisih besarnya viskositas lotion pada saat 48 jam setelah lotion selesai dibuat dengan pada saat waktu penyimpanan lotion selama 1 bulan. Nilai pergeseran viskositas yang semakin besar menunjukkan bahwa lotion tersebut semakin tidak stabil. Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint Formula Viskositas Daya sebar Pergeseran viskositas (d.pa.s) (cm) (%) 93,33 ± 12,58 6,23 ± 0,38 20,61 ±18,81 Formula 1 19,50 ± 3,28 7,83 ± 0,85 5,97 ± 0,87 Formula A 136,67 ±12,58 5,27 ± 0,31 21,19 ±7,39 Formula B 58,33 ± 5,77 6,27 ± 0,10 6,06 ± 5,25 Formula AB Berdasarkan tabel VII, tentang hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint diketahui bahwa besarnya daya sebar berbanding terbalik dengan besarnya viskositas. Hal ini sesuai dengan teori yang ada dimana semakin besar nilai viskositas suatu sediaan, maka tahanan untuk mengalir juga besar dan hal ini menyebabkan besarnya daya sebar lotion repelan menjadi sangat rendah sekali. Untuk pengukuran daya sebar, dari keempat


63

formula dapat diketahui bahwa formula (a) memiliki nilai daya sebar yang paling tinggi dan dari pengukuran viskositas diperoleh formula (b) yang memiliki nilai viskositas paling besar. Pergeseran viskositas yang paling kecil terjadi pada formula (a) yakni dengan penggunaan level tinggi polysorbate 40 dan level rendah sorbitan monostearate. Kecilnya nilai % pergeseran viskositas yang terjadi menunjukkan bahwa lotion formula a bersifat lebih stabil daripada lotion formula (1), (b), dan (ab).

D. Pengaruh Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Lotion Repelan Minyak Peppermint Pada penelitian ini digunakan desain penelitian berupa desain faktorial yang dipergunakan untuk mengetahui pengaruh polysorbate 40, sorbitan monostearate, dan interaksi keduanya dalam hal menentukan karakteristik sifat fisis dan stabilitas dari sediaan lotion relepan. Selain itu juga untuk melihat faktor mana yang berpengaruh secara dominan dalam menentukan karakteristik sifat fisis dan stabilitas dari sediaan lotion relepan ini. Data pengukuran daya sebar dan viskositas diolah dengan menggunakan R-Program dengan menggunakan taraf kepercayaan sebesar 95% sehingga akan didapatkan hasil berupa nilai efek dari polysorbate 40, sorbitan monostearate maupun dari interaksi keduanya dalam menentukan besarnya respon. Nilai efek dapat berharga positif dan negatif. Nilai efek yang berharga positif menunjukkan bahwa faktor tersebut memiliki efek meningkatkan respon, sedangkan nilai


64

negatif pada nilai efek menunjukkan bahwa faktor tersebut memiliki efek menurunkan nilai respon. Selain dapat mengetahui nilai efek, pengolahan data dengan menggunakan program ini juga dapat digunakan untuk mengetahui model persamaan dari masing-masing respon. Model persamaan dapat dipergunakan untuk memprediksi besarnya respon yang akan dihasilkan apabila model persamaan tersebut signifikan atau memiliki harga p < 0,05 dan memiliki nilai multiple R2 yang mendekati nilai 1. Nilai R2 atau yang disebut dengan koefisien determinasi merupakan metode yang digunakan untuk menyatakan kekuatan suatu hubungan (parametrik). Koefisien determinasi ini merupakan perkiraan yang baik atas kontribusi variasi untuk variabel y (terikat) yang dijelaskan secara matematik oleh garis suaian terbaik. Jika variasi variabel X dijelaskan secara sempurna oleh garis suaian terbaik, maka nilai R2 akan sama dengan 1 (Jones, 2010). Besarnya nilai R2 dihitung sebagai kuadrat dari koefisien korelasi. Besarnya nilai p ini dapat diketahui dari uji statistik multivariate ANOVA. Selain kedua parameter diatas, besarnya nilai adjusted R2 dari suatu model persamaan dapat pula diketahui. Namun tidak seperti nilai p dan nilai R2, besarnya nilai adjusted R2 penggunaanya lebih difokuskan untuk melihat kebaikan dari suatu model persamaan karena dapat melindungi dari terjadinya kenaikan bias atau kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan kenaikan jumlah sampel. Adjusted R2 didefinisikan sebagai besarnya % perubahan pada faktor yang dapat dijelaskan oleh perubahan respon (Santosa dan Ashari, 2005).


65

Namun di satu sisi pengolahan data menggunakan R-Program memiliki kekurangan yakni, besarnya nilai efek dan % kontribusi dari masing-masing faktor tidak dapat diketahui. 1. Respon daya sebar Daya sebar terkait dengan tingkat acceptability lotion ketika digunakan. Daya sebar merupakan parameter yang dapat menggambarkan kemampuan dari suatu sediaan lotion untuk dapat menyebar secara merata pada permukaan kulit, tempat dimana lotion tersebut diaplikasikan. Persamaan desain faktorial yang diperoleh dalam penelitian ini ditunjukkan dalam hasil output di bawah ini : Call: lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data) Coefficients: (Intercept) a 4.32222 0.80000

b a:b -0.05556 -0.06667

Call: lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -0.6667 -0.3583 0.0500 0.3333 0.9667 Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) 4.32222 2.37102 1.823 0.1058 a 0.80000 0.41590 1.924 0.0906 . b -0.05556 0.41590 -0.134 0.8970 a:b -0.06667 0.07295 -0.914 0.3875 Signif. codes: 0 â€ ˜***â€™ 0.001 â€˜**â€™ 0.01 â€˜*â€™ 0.05 â€ ˜.â€™ 0.1 â€˜ â€™ 1 Residual standard error: 0.5686 on 8 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.797, Adjusted R-squared: 0.7208 F-statistic: 10.47 on 3 and 8 DF, p-value: 0.003827 Gambar 18. Output hasil analisis statistik R-Program respon daya sebar


66

Berdasarkan pada gambar 18, tentang output hasil analisis statistik R-Program respon daya sebar diketahui bahwa model persamaan untuk respon daya sebar bersifat signifikan. Terlihat dari nilai p-value < 0,05 yakni sebesar 0,0038. Hal ini mengandung arti bahwa model dari persamaan ini signifikan dan dapat dipergunakan untuk memprediksi pengaruh dari masing-masing faktor dalam menentukan besarnya respon daya sebar. Besarnya nilai multiple R2 yang diperoleh adalah 0,797. Hal ini menjelaskan bahwa besar kekuatan hubungan antara faktor dan respon pada model persamaan Y = 4,32222 + 0,80000 A – 0,05556 B -0,06667 AB adalah sebesar 0,797 (79,7%) dan nilai ini juga berkaitan erat dengan besarnya asumsi linieritas yang dibangun oleh model persamaan tersebut. Selanjutnya, nilai adjusted R2 yang diperoleh dari model persamaan tersebut adalah 0,7208. Hal ini menjelaskan bahwa model persamaan tersebut memiliki kekuatan sebesar 72,08% untuk menghindari terjadinya bias apabila terjadi kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan kenaikan jumlah sampel.

Gambar 19a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon daya sebar


67

Gambar 19b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon daya sebar Pada kedua grafik di atas diketahui bahwa garis biru menunjukkan level rendah sedangkan garis merah menunjukkan level tinggi dari masing-masing faktor yang diamati. Pada gambar 19a, tentang grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon daya sebar diketahui bahwa, pada penambahan pemakaian polysorbate 40, baik pada level rendah maupun level tinggi sorbitan monostearate akan menaikan respon daya sebar. Sedangkan pada gambar 19b, tentang grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon daya sebar, diketahui bahwa pada penambahan pemakaian sorbitan monostearate, baik pada level rendah maupun level tinggi polysorbate 40 akan menurunkan respon daya sebar.


68

Tabel VIII. Hasil uji multivariate ANOVA untuk daya sebar Respon 1 Daya Sebar Analysis of variance table Response: respon Source A-Polysorbate 40 B-Sorbitan monostearate AB Residuals

Sum of Squares

df

Mean Square

F Value

p-value Prob > F

5.0700

1

5.0700

15.6804

0.004178

4.8133

1

4.8133

14.8866

0.004820

0.2700 2.5867

1 8

0.2700 0.3233

0.8351

0.387527

Tabel IX. Nilai efek untuk respon daya sebar Faktor Interaksi A B AB +1,30 -1,26 -0,30 Berdasarkan tabel VIII, tentang hasil uji statistik multivariate ANOVA untuk respon daya sebar dapat diketahui bahwa polysorbate 40 dan sorbitan monostearate dapat dikatakan memberikan efek yang signifikan terhadap respon daya sebar, karena keduanya memiliki nilai p < 0,05. Sedangkan interaksi dari keduanya ternyata dapat dikatakan tidak memberikan efek yang signifikan, karena memiliki nilai p > 0,05. Berdasarkan tabel IX, tentang nilai efek untuk respon daya sebar, diketahui bahwa polysorbate 40 memiliki efek untuk meningkatkan respon daya sebar lotion repelan dan efek ini bersifat dominan. Hal ini nampak dari nilai efek yang berharga positif (+) dan nilai efek paling besar diberikan oleh polysorbate 40. Sedangkan sorbitan monostearate memiliki efek untuk menurunkan respon daya sebar lotion repelan. Hal ini terlihat dari nilai efek yang berharga negatif (-).


69

2. Respon viskositas Viskositas merupakan suatu parameter yang menyatakan besar atau kecilnya tahanan yang ada pada sistem. Persamaan desain faktorial yang diperoleh dalam penelitian ini ditunjukkan dalam output di bawah ini : Call: lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data) Coefficients: (Intercept) a b a:b 126.00 -22.61 16.44 -0.50 Call: lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -13.3333 -3.3750 -0.5833 3.9167 13.3333 Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) 126.000 39.599 3.182 0.0130 * a -22.611 6.946 -3.255 0.0116 * b 16.444 6.946 2.367 0.0454 * a:b -0.500 1.218 -0.410 0.6923 --Signif. codes: 0 â€˜***â€™ 0.001 â€˜**â€™ 0.01 â€˜*â€™ 0.05 â€˜.â€™ 0.1 â€˜ â€™ 1 Residual standard error: 9.497 on 8 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.9689, Adjusted R-squared: 0.9572 F-statistic: 82.96 on 3 and 8 DF, p-value: 2.286e-06 F-statistic: 82.96 on 3 and 8 DF, p-value: 2.286e-06 Gambar 20. Output hasil analisis statistik R-Program respon viskositas Berdasarkan pada gambar 20, tentang output hasil analisis statistik RProgram respon viskositas diketahui bahwa model persamaan untuk respon viskositas bersifat signifikan. Terlihat dari nilai p-value < 0,05 yakni sebesar 2,286e-06. Hal ini mengandung arti bahwa model dari persamaan ini signifikan dan dapat dipergunakan untuk memprediksi pengaruh dari masing-masing faktor


70

dalam menentukan besarnya respon viskositas. Besarnya nilai multiple R2 yang diperoleh adalah 0,9689. Hal ini menjelaskan bahwa besar kekuatan hubungan antara faktor dan respon pada model persamaan Y = 126,00 -22,61 A + 16,44 B 0,50AB adalah sebesar 0,9689 (96,89%) dan nilai ini juga berkaitan erat dengan besarnya asumsi linieritas yang dibangun oleh model persamaan tersebut. Selanjutnya, nilai adjusted R2 yang diperoleh dari model persamaan tersebut adalah 0,9572. Hal ini menjelaskan bahwa model persamaan tersebut memiliki kekuatan sebesar 95,72% untuk menghindari terjadinya bias apabila terjadi kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan kenaikan jumlah sampel. Berikut merupakan grafik interaksi antara polysorbate 40 dan sorbitan monostearate dalam menetukan respon viskositas:

Gambar 21a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon viskositas


71

Gambar 21b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon viskositas Pada kedua grafik di atas diketahui bahwa garis biru menunjukkan level rendah sedangkan garis merah menunjukkan level tinggi dari masing-masing faktor yang diamati. Pada gambar 21a, tentang grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon viskositas diketahui bahwa, pada penambahan pemakaian polysorbate 40, baik pada level rendah maupun level tinggi sorbitan monostearate akan menurunkan respon viskositas. Sedangkan pada gambar 21b, tentang grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon viskositas diketahui bahwa pada penambahan pemakaian sorbitan monostearate, baik pada level rendah maupun level tinggi polysorbate 40 akan menaikan respon viskositas. Tabel X. Hasil uji multivariate ANOVA untuk viskositas Respon 1 Viskositas Analysis of variance table Response: respon Source A-Polysorbate 40 B-Sorbitan monostearate AB Residuals

Sum of Squares

df

Mean Square

F Value

p-value Prob > F

17366.00

1

17366.0

192.5546

7.036e-07

5063.5

1

5063.5

56.1444

6.974e-05

15.2 721.5

1 8

15.2 90.2

0.1684

0,6923


72

Tabel XI. Nilai efek untuk respon viskositas Faktor Interaksi A B AB -76,085 +41,085 -2,255 Berdasarkan tabel X, tentang hasil uji statistik multivariate ANOVA untuk respon viskositas dapat diketahui bahwa polysorbate 40 dan sorbitan monostearate dapat dikatakan memberikan efek yang signifikan terhadap respon viskositas, karena keduanya memiliki nilai p < 0,05. Sedangkan interaksi dari keduanya ternyata dapat dikatakan tidak memberikan efek yang signifikan, karena memiliki nilai p > 0,05. Berdasarkan tabel XI, tentang nilai efek untuk respon viskositas, diketahui bahwa polysorbate 40 memiliki efek untuk menurunkan respon viskositas lotion repelan dan efek ini bersifat dominan. Hal ini nampak dari nilai efek yang berharga positif (-) dan nilai efek paling besar diberikan oleh polysobate 40. Sedangkan sorbitan monostearate memiliki efek untuk meningkatkan respon viskositas lotion repelan. Hal ini terlihat dari nilai efek yang berharga negatif (-). Berdasarkan hasil perhitungan nilai efek dari masing-masing faktor dan interaksinya terhadap respon daya sebar dan viskositas diketahui bahwa polysorbate 40 merupakan faktor yang dominan dalam meningkatkan respon daya sebar dan menurunkan respon viskositas. Hal ini disebabkan karena polysorbate bersifat higroskopis sehingga harus diperhatikan tentang besarnya kandungan air yang dipergunakan (Rowe, et all, 2009). Sifat inilah yang menyebabkan polysorbate 40 dapat menarik kandungan lembab yang ada pada lingkungan.


73

Semakin banyak kandungan air yang dapat ditarik oleh polysorbate membuat jumlah kandungan air di dalam sistem (fase eksternal) menjadi semakin bertambah. Hal inilah akan menyebabkan terjadinya kenaikan respon daya sebar dan penurunan respon viskositas pada lotion repelan ini. 3. Pergeseran viskositas Pergeseran viskositas merupakan parameter dalam menentukan stabilitas dari suatu sediaan lotion. Suatu sediaan diharapkan tidak mengalami pergeseran viskositas atau mengalami pergeseran viskositas yang kecil selama penyimpanan. Semakin kecil nilai % pergeseran viskositas dari suatu sediaan selama penyimpanan menunjukkan bahwa sediaan tersebut stabil. Data % pergeseran viskositas lotion repelan minyak peppermint tidak dapat diolah dengan menggunakan R-Program karena dalam melakukan pengukuran besarnya pergeseran viskositas ada pengaruh dari faktor lain, diluar faktor yang telah kita tetapkan yang juga ikut berperan dalam menentukan terjadinya pergeseran viskositas dan sifatnya tidak dapat kita kendalikan, seperti kelembapan ruangan penyimpanan. Oleh karena itu, data

pergeseran viskositas lotion repelan minyak

peppermint hanya dapat dianalisis dengan menggunakan program R 2.9.0 yakni dengan membandingkan 2 mean yang terlebih dahulu diawali dengan uji normalitas data. Pada penelitian ini digunakan uji Shapiro-Wilk untuk uji normalitas data, karena sampel yang digunakan hanya berjumlah 3 data untuk masing-masing formula.


74

Berdasarkan hasil uji normalitas dengan uji Shapiro-Wilk, diketahui bahwa data pergeseran viskositas untuk formula (1) dan (b) terdistribusi secara normal (p > 0,05) sedangkan data pergeseran viskositas untuk formula (a) dan (ab) tidak terdistribusi secara normal, karena nilai p < 0,05. Oleh karena ada 2 data yang pola distribusinya bersifat tidak normal, maka analisis data pergeseran viskositas untuk formula (1), (a), (b), dan (ab) menggunakan uji Wilcoxson. Uji Paired T-test dipergunakan apabila keseluruhan data terdistribusi secara normal. Uji Paired T-test merupakan uji yang digunakan untuk menguji efektivitas suatu perlakukan terhadap suatu besaran variabel yang ingin ditentukan. Pada uji Paired T-test dikenal adanya rancangan pre-post, artinya membandingkan rata-rata nilai pre-test dan rata-rata post-test dari satu sampel (Riwidikdo, 2009). Tabel XII. Hasil analisa data dengan uji Wilcoxson Nilai p Formula Keterangan Wilcoxson 1 0,3711 Tidak signifikan a 0,5862 Tidak signifikan b 0,2500 Tidak signifikan ab 0,3458 Tidak signifikan Berdasarkan tabel XII, tentang hasil analisa data menggunakan uji Wilcoxson diketahui bahwa besarnya viskositas lotion untuk formula (1), (a), (b) dan (ab) pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion pada hari ke-30. Hal ini menunjukkan bahwa lotion repelan tersebut stabil selama penyimpanan selama1 bulan.


75

E. Karakteristik Pergeseran Ukuran Droplet Lotion Repelan Minyak Peppermint Stabilitas lotion selain dapat dilihat dari besarnya pergeseran viskositas yang terjadi dapat pula dilihat dari pergeseran ukuran droplet. Pergeseran ukuran droplet dapat diamati dengan cara membandingkan besarnya nilai median pada ukuran droplet hari ke-2 atau pada 48 jam setelah lotion selesai dibuat dengan besarnya besarnya nilai median droplet setelah 1 bulan penyimpanan. Ada tidaknya pergeseran ukuran droplet lotion dapat dilihat dengan mengukur 500 droplet dari fase internal pada masing-masing replikasi untuk setiap formula dengan menggunakan mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series), yang dihubungkan dengan software Motic Image Plus 2.0™ dengan perbesaran 10x. Namun terlebih dahulu, droplet di foto dengan menggunakan mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan yang dihubungkan dengan software OptiLab Viewer Ver. 1.3.2. Miconos @ 2009 (lampiran. 9). Selanjutnya, data ukuran 500 droplet yang diperoleh untuk setiap replikasi pada masing-masing formula dianalisis ukuran dropletnya dengan menggunakan program R 2.9.0 agar diketahui ada perbedaan bermakna atau tidak antara ukuran droplet yang diukur pada 48 jam setelah lotion selesai dibuat dengan ukuran droplet setelah 1 bulan penyimpanan yang sebelumnya telah dilakukan uji normalitas data. Besarnya nilai median untuk masing-masing formula lotion repelan minyak peppermint tertera pada tabel dibawah ini:


76

Tabel XIII. Nilai median untuk tiap formula Median (µm) Median (µm) Formula 2 hari 30 hari 23,23 ± 6,47 20,17 ± 1,78 1 20,63 ± 1,27 18,73 ± 0,23 a 19,80 ± 0,00 19,40 ± 0,69 b 22,10 ± 1,20 20,53 ± 0,64 ab Pada penelitian ini, tidak dipergunakan data mean dan modus. Hal ini dikarenakan, mean merupakan nilai rata-rata ukuran droplet yang bersifat polydisperse sehingga tidak dapat menggambarkan kondisi yang sebenarnya. Sama halnya dengan modus, modus merupakan nilai yang sering muncul dari suatu populasi ukuran droplet yang ada serta pada penelitian ini diperoleh nilai modus yang hampir sama, sehingga bersifat kurang sensitif apabila dibandingkan dengan nilai median. Ukuran droplet yang besar cenderung akan mengalami peristiwa instabilitas emulsi, sehingga droplet yang terbentuk akan menjadi semakin besar lagi dan akhirnya terjadi pemisahan (Ngee et all., 2008). Hal ini disebabkan droplet yang berukuran besar memiliki luas permukaan yang besar pula dan energi bebas yang dimiliki oleh droplet tersebut sangat besar apabila dibandingkan dengan droplet yang berukuran kecil. Besarnya energi bebas yang dimiliki menyebabkan droplet bersifat tidak stabil dan cenderung akan bergerak mendekati droplet lain yang bertujuan untuk menstabilkan dirinya. Sehingga dapat dikatakan bahwa droplet dengan ukuran yang kecil cenderung akan memberikan stabilitas terhadap sistem emulsi secara lebih baik (Eccleston, 2007). Berdasarkan hasil uji normalitas dengan uji Shapiro-Wilk, diketahui bahwa data pergeseran nilai median untuk formula (1), (a), dan (ab) terdistribusi


77

secara normal sedangkan data pergeseran nilai median untuk formula (b) tidak terdistribusi secara normal, karena nilai p < 0,05. Oleh karena ada 1 data yang tidak terdistribusi secara normal, maka analisis data pergeseran nilai median untuk formula (1), (a), (b), dan (ab) digunakan uji Wilcoxson. Tabel XIV. Hasil analisa data nilai median dengan uji Wilcoxson Nilai p Formula Keterangan Wilcoxson 0,50 Tidak signifikan 1 0,25 Tidak signifikan a 1,00 Tidak signifikan b 0,25 Tidak signifikan ab Berdasarkan tabel XIV, tentang hasil analisa data menggunakan uji Wilcoxson diketahui bahwa besarnya pergeseran nilai median pada keempat formula pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan nilai median pada hari ke30, karena diperoleh nilai p > 0,05. Sehingga dari hasil analisa secara statistik menunjukkan bahwa lotion repelan minyak peppermint ini stabil secara mikroskopis. Hal ini didukung dengan hasil pengamatan dan pengukuran indeks creaming. Pengamatan indeks creaming bertujuan untuk mengetahui tinggi creaming yang terjadi pada sistem emulsi selama penyimpanan dalam waktu tertentu. Semakin besar indeks creaming berarti semakin banyak creaming yang terbentuk dan sebaliknya, semakin kecil indeks creaming berarti semakin sedikit creaming yang terbentuk. Pengukuran indeks creaming secara periodik selama 1 bulan bertujuan untuk melihat besarnya perubahan indeks creaming yang terjadi dari waktu ke waktu selama 1 bulan. Dimana pengukuran indeks creaming ini


78

dapat mengindikasikan telah terjadi atau tidaknya fenomena ketidakstabilan sistem emulsi selama penyimpanan. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa keempat formula memiliki indeks creaming sebesar 0%. Hal ini menunjukan bahwa tidak terjadi pemisahan pada keempat formula ini yang biasanya ditunjukkan dengan adanya penurunan volume lotion.

F. Uji Waktu Penolakan Lotion Repelan Minyak Peppermint Uji waktu penolakan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui seberapa lama waktu penolakan dari minyak peppermint sebagai agen penolak nyamuk Aedes aegypti betina yang merupakan vektor dari penyakit demam berdarah setelah minyak peppermint dibuat dalam bentuk sediaan lotion. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan tangan naracoba yang dimasukkan ke dalam sangkar berukuran 20x20x20 cm yang telah berisi 25 ekor nyamuk Aedes aegypti betina dewasa berumur 7 hari yang secara rutin diberi makanan berupa larutan sukrosa dan sehari sebelum dilakukan pengujian nyamuk tersebut sebelumnya telah dipuasakan terlebih dahulu. Nyamuk Aedes aegypti betina mencari makanan berupa darah manusia atau binatang yang diperlukan untuk proses pembentukan telur. Pada pengujian waktu penolakan lotion repelan minyak peppermint digunakan nyamuk Aedes aegypti betina dewasa yang berumur 7 hari. Hal ini dikarenakan pada umur tersebut nyamuk betina dewasa sudah siap untuk bertelur lagi. Sedangkan tujuan dari nyamuk dipuasakan terlebih dahulu yakni untuk membuat nyamuk menjadi


79

lapar sehingga ketika pengujian ini dilakukan, nyamuk akan dapat bergerak secara agresif untuk mencari makanannya, yakni berupa darah. Faktor menyebabkan nyamuk Aedes aegypti datang mendekat dan kemudian dapat menggigit manusia atau hewan dikarenakan di dalam tubuh manusia mengandung asam laktat yang merupakan suatu senyawa hasil proses metabolisme pada manusia atau hewan. Adanya asam laktat ini dapat dideteksi oleh nyamuk Aedes aegypti betina melalui lactid-acid-sensitive olfactory receptor neuron (OFN) yang terletak pada bagian antena nyamuk (Syed and Leal, 2008). Pada bagian inilah minyak peppermint bekerja sebagai repelan nyamuk Aedes aegypti betina. Minyak atsiri yang terkandung di dalam minyak peppermint akan memblok stimulasi dari lactid-acid-sensitive olfactory receptor neuron (OFN) sehingga dapat mencegah nyamuk untuk mendekat kepada manusia atau hewan (Anonim, 2008). Pada pengujian digunakan 2 macam kontrol yakni, kontrol negatif yang berupa basis lotion dan kontrol positif yang berupa minyak peppermint murni. Pemakaian kotrol negatif berupa basis lotion yang berisi bahan-bahan lain penyusun lotion tanpa minyak peppermint sebagai kontrol negatif. Pengujian terhadap basis lotion ini bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya daya repelensi yang mungkin ditimbulkan oleh bahan-bahan lain penyusun lotion repelan tersebut termasuk aquadest yang berfungsi sebagai pelarut. Pemakaian kontrol positif, bertujuan sebagai pembanding. Dipergunakan untuk mengetahui seberapa besar daya repelensi yang ditimbulkan oleh minyak peppermint murni dengan jumlah yang sama dengan jumlah minyak peppermint yang ditambahkan


80

dalam pembuatan lotion. Dilihat ada perbedaan atau tidak dalam hal efek repelensi yang ditimbulkan sebelum dan setelah dibuat dalam bentuk lotion. Hasil uji waktu penolakan lotion repelan dari masing-masing formula dibandingkan dengan kontrol positif (minyak peppermint) adalah sebagai berikut: Tabel XV. Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan pada basis lotion (kontrol negatif) Formula Daya repelensi 6 detik Kontrol Formula 1 8 detik Kontrol Formula A 2 detik Kontrol Formula B 15 detik Kontrol Formula AB Tabel XVI. Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan dibandingkan kontrol positif Formula Rata-rata daya repelensi ± SD 48 menit 08 detik Minyak peppermint 62.33 detik ± 57, 73 Formula 1 38 detik ± 43, 35 Formula A 23 detik ± 13, 86 Formula B 17, 33 detik ± 1, 15 Formula AB Pada tabel XV, tentang hasil pengujian waktu proteksi lotion repelan pada basis lotion (kontrol negatif) diketahui bahwa ada daya repelensi yang ditimbulkan dengan pemakaian basis lotion namun waktunya sangat kecil sekali, berada di bawah waktu proteksi yang ditimbulkan oleh pemakaian lotion repelan. Besarnya daya repelensi yang dihasilkan oleh masing-masing basis berdasarkan lamanya waktu proteksi adalah,besarnya waktu proteksi basis formula ab > basis formula a > basis formula 1 > basis formula b. Selanjutnya, berdasarkan tabel XVI, tentang hasil pengujian waktu proteksi lotion repelan dibandingkan kontrol positif diketahui bahwa formula


81

lotion repelan minyak peppermint yang memiliki waktu proteksi paling lama terhadap nyamuk Aedes aegypti adalah formula (1). Keefektifan dari suatu repelan untuk menolak nyamuk Aedes aegypti betina dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain meliputi: a. Nyamuk Aedes aegypti betina memiliki dua periode aktivitas menggigit, yaitu pada pagi hari dan selama beberapa jam sebelum gelap. Waktu menggigit lebih banyak pada siang hari daripada malam hari,yaitu antara jam 08.00-12.00 dan jam 15.00-17.00, dan lebih banyak menggigit di dalam rumah daripada di luar rumah (Cahyati dan Suharyo, 2006). Pada penelitian ini, pengujian dilakukan pada jam 9 pagi. b. Menurut Klowden (cit., Armenda, 2009), Status nutrisi yang cukup, masa kawin, dan adanya hormon yang dikeluarkan semasa maturasi telur berpengaruh terhadap keefektifan dari suatu repelan. c. Jumlah kandungan asam laktat sebagai hasil dari proses metabolisme yang diproduksi oleh masing-masing individu.

G. Keterbatasan Penelitian 1. Minyak peppermint yang digunakan di dalam pembuatan lotion repelan ini jumlahnya terbatas. 2. Perilaku nyamuk Aedes aegypti betina yang tidak dapat dikendalikan oleh peneliti (ada nyamuk yang pasif pada saat dilakukan pengujian).


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Polysorbate 40 merupakan faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisis lotion berupa respon viskositas dan daya sebar lotion repelan minyak peppermint. 2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisik mulai dari saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan. 3. Lotion repelan minyak peppermint memiliki kemampuan proteksi (melindungi) kulit dari gigitan nyamuk Aedes aegypti betina dengan lotion formula (1) yang memberikan waktu penolakan paling lama.

B. Saran 1. Perlu dilakukan optimasi pembuatan lotion repelan terkait dengan tingkatan kadar atau konsentrasi minyak peppermint yang digunakan. Agar dapat dihasilkan suatu lotion repelan yang lebih efektif untuk mengusir nyamuk Aedes aegypti. 2. Perlu dilakukan uji iritasi terhadap sediaan lotion repelan minyak peppermint.

82


DAFTAR PUSTAKA Alan, R. Gaby, M.D and the Heatlh Notes Medical Team, 2006, The Natural Pharmacy revised and Update, 3th Ed, Three Rivers Press, New York. Alankar, Shrivastava, A Review On Peppermint Oil, 2009, Asian Jurnal of Pharmaceutical and Clinic Research, 2 (2), 27-33. Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, 612. Anonim, 2008, Mosquito Repellent, Oklahoma State Departement of Health, http://ads.health.ok.gov, diakses tangggal 16 November 2011. Anonim, 2009, Polysorbate 40, http://pharmacyebooks.com/2009/09/europeanpharmacopoeia-5-0-online.html, diakses tanggal 08 Mei 2011. Ansel, H.C., 1898, Introduction to Pharmaceutical Dosage Form, Lea & Febiger, Philadelphia, pp 250-251, 253, 390. Allen, L. V., 2002, The Art Sciences, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd Ed, American Pharmacheutical Association, USA, pp. 263, 265, 267, 269,dan 275. Armenda, Syifa, 2009, Daya Repelan Sulingan Kulit Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia swingle) Dalam Sediaan Gel Terhadap Nyamuk Aedes aegypti, Skripsi, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Armstrong, A.N., and James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental, Design and Interpretation, Taylor & Francis Ltd, London, pp. 135. Aulton, M.E. (Ed.), 1995, Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, Churchill Livingstone, New York, pp. 290–292. Aulton, M. E., 2002, Pharmaceutics : The Science of Dosage Form Design, nd 2 Ed., ELBS with Churchill Livingstone, New York, pp. 295. Bawalan, Divina D and Chapman, Keith R, 2006, Virgin Coconut Oil: Production Manual for Micro-and Village-Scale Processing, FAO Regional Office for Asia and the Pasific, Bangkok, pp. 12, 14. Billany, M.R, 2002, Synthetic and Semisynthetic Surface Active Agent in Emulsions Aulton, M.E., Pharmaceutics : The Science of Dosage Form nd Design, 2 Ed., ELBS with Churchill Livingstone, New York, pp. 286290.

82


83

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistics, Practical and Application, 2nd Ed, Marcel Dekker Inc. New York, pp. 308-312, 316. Cahyati, Widya Hary dan Suharyo, 2006, Dinamika Aedes aegypti Sebagai Vektor Penyakit, Kemas Vol. 2 (1), 38-48. Christophers, S. R, 1960, Aedes aegypti (L.) The Yellow Fever Mosquito: Its Life History, Bionomics and Structure, University Press, Cambridge, 133 (2463), 1473-1474. De Muth, J.E., 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical Applications, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 84-86. Eccleston, M Gillian, 2007, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology: Emulsion and Microemulsions, Departemen of Pharmaceutical Sciences, Strathclyde for Biomedical Sciences, Glasgow, Scotland, U.K, pp. 15551556. Epstein, Howard and F, Anthony Simion, 2001, Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, New York, pp.512, 514. Fradin, Mark S, M.D. and John F. Day, Ph.D, 2002, Comparative Efficasy Of Insect Repellents Against Mosquito Bites, N Engl J Med, 347 (1), 13-18. Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002, 84-102, http://pharmtech.findpharma.com/pharmtech/data/articlestandard //pharmtech/362002/30365/article.pdf, diakses tanggal 09 Mei 2011. Harborne, J.B, 1987, Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, ITB, Bandung, pp. 123 dan 127. Jones, David S, 2010, Statistik Farmasi, EGC, Jakarta, 517-518. Kardinan, A, 2007, Potensi Selasih Sebagai Repellent Terhadap Nyamuk Aedes aegypti, Jurnal Litri, Vol. 13 (2), 40. Kim, C. J., 2004, Advanced Pharmaceutics: Physicochemical Principles, CRC Press LLC, Florida, 214-217. Kumar, Sarita, 2011, Bioefficasy of Mentha piperita Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L, Asian Pasific Journal of Tropical Biomedicine, 85-88. Kuluveovski, Joanne, 2010, Cosmetic Emulsion Theory and Technology, Asia Pasific PERSONAL CARE, November 2010, pp. 20.


84

Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002, Skin Moisturization, Edisi 1, Marcel Dekker Inc., New York, 559. Martin. A., Swarbrick, J., Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, Physical Chemical Principles in The Pharmaceutical Science 2, Edisi 3, diterjemahkan oleh Yoshita, Universitas Indonesia Press, Jakarta, pp. 1022-1023. Myers, Drew, 2006, Surfactan Science and Technology, Ed 3rd, John Wiley & Sons , Inc, New Jersey, pp. 187. Nusa, I Made Soma Putra Antar, 2009, Optimasi Proses Pencampuran Lotion Virgin Coconut Oil Dengan Kajian Penelitian Kecepatan Putar Mixer dan Waktu Pencampuran Menggunakan Metode Desain Faktorial, Skripsi, 43, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Orafidiya, Lara O, 2002, Determination of the Required HLB Values of Some Essential Oils, International Journal of Pharmaceutics, (237), 241-249. Philip,

H., 2004, The HLB System, http://www.lotioncrafter.com/pdf/The_HBL_System.pdf, diakses tanggal 16 November 2011.

Remington, 1980, Pharmaceutical Sciences: Pesticides, Marck Publishing Company, Penilsivania, pp. 1840. Riwidikdo, Handoko, S.Kp, 2009, Statistik untuk Penelitian Kesehatan dengan Aplikasi program R dan SPSS, Pustaka Rihama, Yogyakarta, pp. 28-30, 89, 93-94. Rowe, R.C., Sheskey, P.J., Quin, M.E., 2006, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 738. Rowe, R.C., Sheskey, P.J., Quin, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 155, 156, 283, 285, 549, 551, 676, 678, 697, 754. Santosa, P.B., dan Ashar, 2005, Analisis Statistik dengan Microsoft Excel dan SPSS, Andi, Yogyakarta, pp. 144-145. Sinko, Patrick J, 2006, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Science, 5th Ed, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, pp. 511-512. Sutarmi dan Hartin, Rozaline, Taklukan Penyakit Dengan VCO, Cetakan 5, Penebar Swadaya, Jakarta, pp. 9.


85

Syed, Z and Leal WS, 2008, Mosquito Smell and Avoid the Insect Repellent DEET, PENAS, 105 (36), 13598-603. Tyler, V.E, Brady, L.R., and Robbers, J.E., 1998, Pharmacognosy, 9th Ed, Lea & Febiger, Philadelphia, pp. 103. T, Mitsui, 1993, New Cosmetic Science, Elsevier, Amsterdam, pp. 126-127, 341. Vanderhoff, J.W., 1996, Theory of Colloids in Lieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Form: Disperse System, Vol. 1, 2nd Ed., Marcel Dekker Inc., New York, pp. 98, 135-136, 138. Voigt, R, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, pp. 81. Widoyono, 2008, Penyakit Topis: Epidemologi, Penularan, Pencegahan dan Pemberantasannya, pp. 59-61. Wilkinson, J.B., and More, R.J., 1982, Harry’s Cosmeticology, 7th Ed, Chemical Publishing Company, Inc., New York, pp. 50-51, 69. Yuliani, Sri Hartati, 2005, Formulasi Gel Repelan Minyak Atsiri Tanaman Akar Wangi (Vetivera zizanioidesi (L) Nogh): Optimasi Komposisi Carbopol 3% b/v-Propilenglikol, Majalah Farmasi Indonesia, 16 (4), 197-203.


87

Lampiran I. Certificate of Analysis (COA) dari minyak peppermint (Mentha piperita)


Lampiran 2. Data Penimbangan Formula I 36 VCO (gram)

a 36

b 36

ab 36


24

42

24

42

24

24

42

42

90 0,90 16,44 3,00

90 0,90 16,44 3,00

90 0,90 16,44 3,00

90 0,90 16,44 3,00

10,50

10,50

10,50

10,50

192

192

192

192

Sorbitan monostearate (gram) Gliserin (gram) TEA (gram) Asam stearat (gram) Cetyl alcohol (gram) Minyak peppermint (gram) Aquadest (gram)

88

Lampiran 3. Perhitungan rHLB dan HLB sistem emulsi Bahan rHLB dalam emulsi Jumlah penggunaan 6 6 VCO 15 2,74 Asam stearat 15 0,50 Cetyl alcohol 12,3 1,74 Minyak peppermint 10,98 Jumlah total fase minyak rHLB VCO rHLB asam stearat rHLB cetyl alcohol rHLB minyak peppermint rHLB lotion repelan minyak peppermint

= (3,28 + 3,74 + 0,68 + 1,95) = 9,65


89

HLB formula lotion repelan Formula Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

Nilai HLB 10,15 11,64 8,66 10,15

 Formula 1 = 10,15  Formula a = 11,64  Formula b = 8,66  Formula ab = 10,15

Lampiran 4. Data Uji Sifat Fisis, Stabilitas dan Waktu Penolakan Lotion repelan A. Daya Sebar (cm) Replikasi

F1

Fa

Fb

F ab

1 2 3 Rata-rata SD

6,50 5.80 6,40 6,23 0,38

8,8 7,5 7,2 7,83 0,85

5 5,2 5,6 5,27 0,31

6,6 5,6 6,6 6,27 0,10


90

B. Viskositas (d.Pa.s) Replikasi

F1

Fa

Fb

F ab

1 2 3 Rata-rata SD

80 105 95 93,33 12,58

16 20 22,5 19,50 3,28

150 135 125 136,67 12,58

55 65 55 58,33 5,77

C. Pergeseran Viskositas (%)  Formula 1 Replikasi 1 2 3

Viskositas (d.Pa.s) 48 jam 1 bulan 80 100 105 105 95 130 Rata-rata ± SD

Pergeseran viskositas (%) 25 0 36,84 20,61 ± 18,81

Viskositas (d.Pa.s) 48 jam 1 bulan 16 15 20 21 22,5 24 Rata-rata ± SD

Pergeseran viskositas (%) 6,25 5 6,67 5,97 ± 0,87

Viskositas (d.Pa.s) 48 jam 1 bulan 150 170 135 165 125 160 Rata-rata ± SD

Pergeseran viskositas (%) 13,33 22,22 28 21,19 ± 7,39

 Formula a Replikasi 1 2 3

 Formula b Replikasi 1 2 3


91

 Formula ab Replikasi 1 2 3

Viskositas (d.Pa.s) 48 jam 55 65 55 Rata-rata ± SD

1 bulan 60 65 60

Pergeseran viskositas (%) 9,09 0 9,09 6,06 ± 5,25

D. Indeks creaming (%)  Formula 1 Hari ke0 1 2 3 5 7 14 21 28 30 Rata-rata

Hari ke0 1 2 3 5 7 14 21 28 30 Rata-rata SD

Volume lotion stabil pada volume (cm) Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 Persentase lotion stabil pada tabung (%) Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0 0 0


 Formula a Hari ke0 1 2 3 5 7 14 21 28 30 Rata-rata



92


 Formula b Hari ke0 1 2 3 5 7 14 21 28 30 Rata-rata



93


 Formula ab Hari ke0 1 2 3 5 7 14 21 28 30 Rata-rata



94


95

E. Diameter ukuran droplet dan nilai percentile 90 % lotion repelan minyak peppermint  Formula 1

Replikasi 1 2 3

48 Jam Mean SD (µm) 29,66 7,08 23,26 5,89 18,58 4,66

Modus 32,60 20,90 16,30

Mean (µm) 21,96 20,52 19,17

30 Hari SD

Modus

2,69 3,21 3,30

22,10 19,80 18,60

48 Jam 30 Hari Replikasi Skewness Kurtosis Skewness Kurtosis 0,16 -0,32 0,26 0,11 1 1,02 1,40 0,86 2,36 2 2,14 11,35 0,37 -0,04 3

Replikasi 1 2 3 Rata-rata ± SD  Formula a

Replikasi 1 2 3

Median (µm) 2 hari 30,20 22,10 17,40 23,23 ± 6,47

48 Jam Mean SD (µm) 23,16 0,21 20,29 0,15 20,68 0,17

Modus 20,90 20,90 22,10

Median (µm) 30 hari 22,10 19,80 18,60 20,17 ± 1,78

Mean (µm) 18,85 19,00 19,36

30 Hari SD

Modus

0,15 0,13 0,15

18,60 18,60 19,00

48 Jam 30 Hari Replikasi Skewness Kurtosis Skewness Kurtosis 0,74 0,35 0,33 -0,02 1 0,49 0,67 0,14 -0,37 2 0,94 2,36 0,50 0,21 3


Replikasi 1 2 3 Rata-rata ± SD

Median (µm) 2 hari 22,10 19,80 20,00 20,63 ± 1,27

Median (µm) 30 hari 18,60 18,60 19,00 18,73 ± 0,23

 Formula b

Replikasi 1 2 3

48 Jam Mean SD (µm) 19,85 0,29 19,57 0,11 19,75 0,09

Modus 19,80 19,80 19,80

Mean (µm) 18,96 19,94 19,88

30 Hari SD

Modus

0,15 0,16 0,15

18,60 19,80 18,60

48 Jam 30 Hari Replikasi Skewness Kurtosis Skewness Kurtosis 17,85 369,840 0,44 -0,07 1 0,23 -0,02 0,49 0,50 2 -0,11 -0,26 0,47 0,29 3


Median (µm) 2 hari 19,80 19,80 19,80 19,80 ± 0

Median (µm) 30 hari 18,60 19,80 19,80 19,40 ± 0,69

 Formula ab

Replikasi 1 2 3

48 Jam Mean SD (µm) 20,96 0,14 22,70 0,16 22,13 0,13

Modus 19,80 22,10 22,10

Mean (µm) 20,07 20,64 20,68

30 Hari SD

Modus

0,18 0,13 0,13

20,90 22,10 19,80

96


48 Jam 30 Hari Replikasi Skewness Kurtosis Skewness Kurtosis 0,29 0,21 5,96 82,32 1 0,16 0,47 0,26 0,08 2 -0,05 0,09 -0,05 -0,34 3


Median (µm) 2 hari 20,90 23,30 22,10 22,10 ± 1,20

Median (µm) 30 hari 19,80 20,90 20,90 20,53 ± 0,64

F. Hasil pengujian waktu proteksi lotion repelan minyak peppermint dibandingkan kontrol positif dan kontrol negatif Formula

Rata-rata waktu proteksi ± SD

Minyak peppermint

48 menit 08 detik

Formula 1

62.33 detik ± 57, 73

Formula a

38 detik ± 43, 35

Formula b

23 detik ± 13, 86

Formula ab

17, 33 detik ± 1, 15

Formula

Waktu proteksi

Kontrol Formula 1

6 detik

Kontrol Formula a

8 detik

Kontrol Formula b

2 detik

Kontrol Formula ab

15 detik

97


98

Lampiran 5. Hasil perhitungan minyak peppermint yang terkandung dalam lotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba Minyak peppermint yang diaplikasikan pada lengan naracoba dalam penelitian Kumar, 2011 dengan judul penelitian “Bioefficacy of Mentha piperita Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L” yakni sebanyak 0,1 mL = 0,09 gram. Perhitungan: BJ minyak peppermint (20°C)

: 0,89

ρ air (20°C)

: 0,98233 g/mL

ρ minyak peppermint

: BJ x ρ air 0,89 x 0,98233 =0,87 g/ mL

Massa minyak peppermint

: ρ minyak peppermint x volume 0,87 g/ mL x 0,1 mL = 0,09 gram

Jadi dapat disimpulkan bahwa pemakaian minyak peppermint murni sejumlah 0,09 gram memberikan waktu proteksi terhadap nyamuk Aedes aegypti betina sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30 menit tercatat hanya ada 12 nyamuk yang menggigit (Kumar, 2011). Sedangkan dalam pembuatan lotion repelan minyak peppermint, jumlah minyak peppermint yang terkandung di dalam 0,5 gram lotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba adalah sebagai berikut: Formula 1 a b ab

Jumlah minyak peppermint yang terkandung dalam 0,5 gram lotion (gram) 0,0132 0,0126 0,0126 0,0121


99

Perhitungan:

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut diketahui bahwa jumlah minyak peppermint yang terkandung dalam 0,5 gram lotion yang diaplikasikan pada tiap formula < jumlah minyak peppermint yang diaplikasikan pada jurnal. Hal ini yang menyebabkan waktu perlindungan lotion repelan minyak peppermint menjadi kecil.


Lampiran 6. Hasil analisis data dengan R-program 1. Hasil uji Multivariate ANOVA a. Daya sebar

100


b.

101

Viskositas

Lampiran 7. Uji normalitas pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet dengan program R 2.9.0 Uji normalitas dilakukan dengan menggunakan program R 2.9.0 dengan berdasarkan jumlah sampel yang dipergunakan. Sampel dengan jumlah lebih besar (> 50), normalitasnya di uji dengan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov, sedangkan untuk sampel yang jumlahnya kurang (< 50), uji normalitasnya dilakukan dengan uji Shapiro-Wilk. Distribusi data dikatakan normal apabila


102

memiliki nilai p > 0,05. Hal ini berlaku untuk kedua uji tersebut (Riwidikdo, 2009). Lampiran 8. Analisis statistik pergeseran viskositas dengan program R 2.9.0  Uji Normalitas Data

Digunakan Uji Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50. Dari hasil uji normalitas diperoleh hasil bahwa distribusi data pada formula (1) dan (b) adalah normal karena nilai p > 0.05 sedangkan untuk formula (a) dan (ab) distribusi


103

datanya tidak normal karena nilai p < 05, dimana syarat data terdistribusi normal yakni memiliki nilai p > 0,05.  Formula 1 (Uji Wilcoxson)

Dari hasil uji Wilcoxson diperoleh nilai p = 0,3711 ( p > 0,05) yang berarti tidak signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.  Formula a (Uji Wilcoxson)

Digunakan uji Wilcoxson karena data tidak terdistribusi secara normal. Dari hasil tersebut diperoleh nilai p = 0,5862 (p > 0,05) yang berarti tidak


104

signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.  Formula b (Uji Wilcoxson)

Dari hasil uji Wilcoxson diperoleh nilai p = 0,25 ( p < 0,05) yang berarti tidak signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.  Formula ab (Uji Wilcoxson)

Digunakan uji Wilcoxson karena data tidak terdistribusi secara normal. Dari hasil tersebut diperoleh nilai p = 0,3458 (p > 0,05) yang berarti tidak


105

signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke 2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.

Lampiran 9. Analisis statistik pergeseran ukuran droplet dengan program R 2.9.0  Uji Normalitas Data

Digunakan Uji Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50. Dari hasil uji normalitas diperoleh hasil bahwa distribusi data pada formula (1), (a), dan (ab)


106

adalah normal karena nilai p > 0.05 sedangkan untuk formula (b) distribusi data tidak normal karena nilai p < 05, dimana syarat data terdistribusi normal yakni memiliki nilai p > 0,05.  Uji Wilcoxson Median Formula 1

Nilai p = 0,5 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran diameter droplet pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan ukuran diameter droplet setelah 1 bulan penyimpanan.  Uji Wilcoxson Median Formula a

Nilai p = 0,25 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran diameter droplet pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan ukuran diameter droplet setelah 1 bulan penyimpanan.


107

 Uji Wilcoxson Median Formula b

Nilai p = 1 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran diameter droplet pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan ukuran diameter droplet setelah 1 bulan penyimpanan.  Uji Wilcoxson Median Formula ab

Nilai p = 0,25 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran diameter droplet pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan ukuran diameter droplet setelah 1 bulan penyimpanan.


Lampiran 10. Dokumentasi  Lotion F1

FB

FA

FaB

 Tipe Lotion F1

(+) methylen blue

FA

(+) minyak

(+) air

108


FB

FAB

 Droplet Lotion (mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan) F1

FA

Droplet air

Droplet minyak

FB

FAB

109


 Indeks Creaming

F (1)

F (b)

F (a)

F (ab)

110


 Peralatan Lab

hand mixer (Miyako) tipe HM-620

Sangkar nyamuk Aedes aegypti

mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series)

Mikroskop Olympus CH3TR45 (OF08768) Japan

Viscometer seri VT 04 (RION-JAPAN

Horizontal double plate

111


112

BIOGRAFI PENULIS Penulis lahir pada tanggal 18 Juli 1990 di Yogyakarta, merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara, pasangan Yosef Take Zagoto dan Fransiska Tatik Yuliati. Penulis telah menempuh pendidikan di TK Santo Yusuf Pekerja Condong Catur Yogyakarta pada tahun 1994-1996, lalu melanjutkan pendidikan di SD Kanisius Condong Catur Yogyakarta pada tahun 1996-2002. Penulis melanjutkan pendidikan menengah di SMP Negeri 1 Yogyakarta pada tahun 2002-2005 dan SMA Negeri 9 Yogyakarta pada tahun 2005-2008. Pada tahun 2008 penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta hingga tahun 2012. Semasa kuliah, penulis pernah mengikuti kepanitian INSADHA sebagai pendamping kelompok (2010).

SKRIPSI. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi. oleh :

Recommend Documents