PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - …library.usd.ac.id/Data PDF/F....

PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 80 DAN SORBITANMONOLAURATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION

REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFATFISIS DAN STABILITAS SEDIAAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Anasthasia Mardila Puspita

NIM : 088114038

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 80 DAN SORBITANMONOLAURATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION

REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFATFISIS DAN STABILITAS SEDIAAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Anasthasia Mardila Puspita

NIM : 088114038

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012


ii


iii


iv

Halaman Persembahan

“Sebab itu janganlah kamu kuatir akan hari besok, karena hari besok mempunyaikesusahannya sendiri. Kesusahan sehari cukuplah untuk sehari.” (Mat 6:34)

Bila doa Anda menjadi kering dan rutin, teruskan saja.

Tanah yang kering kerontang menyambut datangnya hujan…..

Bila Anda merasa sedih atau menyesal, menangislah.

Airmata adalah doa dari hati…..

Berdoa adalah bernafas. Lakukanlah dalam-dalam dan Anda akan dipenuhi dengankehidupan…..

Doa dasar dari segala sesuatu yang akan kita perbuat.

DIA hanya sejauh doa.

Non mea sed tua voluntas.

Kupersembahkan karya kecilku ini untuk:

Bapak & Mama sebagai tanda cinta dan terimakasih atas segalapengorbanan tanpa henti

Kakakku Ave dan adikku Ius untuk semangat, dorongan, dan tuntunannya

Orang-orang yang selalu mendukungku

Almamaterku


v


vi


vii

PRAKATA

Puji Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria berkat kasih

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta penyusunan

skripsi yang berjudul “Pengaruh Penambahan Polysorbate 80 dan Sorbitan

monolaurate sebagai Emulsifying Agent dalam Lotion Repelan Minyak

Peppermint (Mentha piperita) terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan” dengan

baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan

gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta.

Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi ini, penulis

banyak mendapatkan dukungan dari banyak pihak. Maka dari itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih 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 Ketua Program Studi Fakultas

Farmasi Sanata Dharma Yogyakarta yang turut memberikan saran dan

masukan untuk penulis selama tahap penelitian.

3. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. selaku Dosen pembimbing yang telah

memberikan banyak pengarahan, bantuan, tuntunan, kritik, dan saran sejak

awal penelitian hingga akhir penyusunan skripsi ini.


viii

4. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt. dan Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen

penguji atas segala masukan dan bimbingannya.

5. dr. Tri Baskoro Tunggul Satoto, MD, M.Sc., PhD selaku supervisor selama

melakukan penelitian di Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta atas bimbingan dan pengarahan yang

diberikan kepada penulis.

6. Romo Sunu, Pak Aris Dwiatmaka, Pak Enade, Suster Kris atas segala bantuan

dalam pengolahan data. Sangat bermanfaat.

7. Segenap dosen yang telah berkenan membagikan ilmu kepada penulis selama

belajar di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

8. Alfonsus Rosario Heppy Dwiyoga atas kamu dan semua waktu, kesabaran,

bantuan serta dukunganmu.

9. Sahabat-sahabat NIM atas-bawah dengan semangat tiada henti: Theresia

Wijayanti, E. L. Sari Tambunan, Winarti H. Wibowo; kelompok praktikum

A2 yang dilengkapi oleh Prasilya dan Regina Clarissa.

10. Teman seperjuangan skripsi: Sin Lie Fransisca Martina Octaviani, Yessi

Lusiana Dewi, Elisabeth Dea Gretha Zagoto untuk kesabaran, kebersamaan

dan suka dukanya.

11. Kakak-kakak angkatan atas semua bantuan, dukungan, dan masukan: Mbak

Ririn, Mbak Dinar, Cik Ayu, Cik Eka, Koh Robby, dkk.

12. Bapak Musrifin, Mas Agung, Mas Heru, Mas Pardjiman, Mas Ottok dan

seluruh staf laboratorium Fakultas Farmasi serta staf keamanan dan kebersihan

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta atas bantuan dan kerjasamanya.


ix

13. Seluruh staf dan Kepala Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta atas bantuan dan kerjasamanya.

14. Teman seperjuangan di laboratorium formulasi: Dessy, Ellen, Dewi, Asti,

Dian, dkk; Pius, Agnes, dkk; Intan, Arum, Silvia, Eddie, dan teman-teman

yang lain.

15. Teman-teman FST A 2008 dan seluruh angkatan 2008 atas dukungan dan suka

duka yang diberikan, khususnya Rika, Elya, Widi, Adi, dan Cure. Semoga

pengalaman yang telah kita lalui bersama bisa menjadi bekal untuk perjuangan

hidup kita kelak.

16. Seluruh pihak, yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas yang telah

membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penelitian dan

penyusunan skripsi ini mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis, sehingga

sangat diharapkan adanya masukan dan saran yang membangun untuk penulis.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan berguna bagi dunia ilmu

pengetahuan.

Penulis


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………...... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………………..... ii

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………..... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………...... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……………………………………...... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI………………..... vi

PRAKATA…………………………………………………………………..... vii

DAFTAR ISI…………………………………………………………………....x

DAFTAR TABEL………………………………………………………………xiii

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………...xiv

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………xvi

INTISARI……………………………………………………………………… xvii

ABSTRACT……………………………………………………………………...xviii

BAB I. PENGANTAR………………………………………………………….1

A. Latar Belakang……………………………………………………………...1

1. Permasalahan…………………………………………………………... 4

2. Keaslian Penelitian……………………………………………………...4

3. Manfaat Penelitian……………………………………………………... 6

B. Tujuan Penelitian…………………………………………………………... 6

1. Tujuan Umum………………………………………………………….. 6

2. Tujuan Khusus…………………………………………………………. 6

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA…………………………………………. 7

A. Emulsi……………………………………………………………………… 7

1. Polysorbate 80…………………………………………………………. 8

2. Sorbitan Monolaurate............................................................................. 9

B. Mentha piperita……………………………………………………………..10

C. Proses Emulsifikasi…………………………………………………………11

D. Virgin Coconut Oil (VCO)………………………………………………….12


xi

E. Gliserin…………………………………………………………………….. 14

F. Asam Stearat……………………………………………………………….. 14

G. Triethanolamine…………………………………………………………….15

H. Cetyl alcohol……………………………………………………………….. 16

I. Hydrophile-Lipophile-Balance (HLB) System…………………………….. 16

J. Sifat Fisis dan Stabilitas Emulsi…………………………………………… 17

1. Daya Sebar……………………………………………………………...17

2. Viskositas……………………………………………………………….17

3. Stabilitas Emulsi……………………………………………………….. 18

K. Pembentukan dan Analisis Droplet…………………………………………21

L. Nyamuk Aedes aegypti…………………………………………………….. 23

M. Metode Desain Faktorial……………………………………………………24

N. Landasan Teori……………………………………………………………...26

O. Hipotesis…………………………………………………………………… 27

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN……………………………………... 28

A. Jenis dan Rancangan Penelitian…………………………………………….28

B. Variabel dalam Penelitian…………………………………………………..28

C. Definisi Operasional……………………………………………………….. 29

D. Bahan Penelitian…………………………………………………………… 31

E. Alat Penelitian………………………………………………………………31

F. Alur Penelitian……………………………………………………………... 32

G. Tata Cara Penelitian………………………………………………………...32

1. Formula…………………………………………………………………32

2. Pembuatan Lotion……………………………………………………… 34

3. Pengamatan Fisis Lotion………………………………………………..35

4. Penentuan Tipe Emulsi Lotion………………………………………….35

5. Pengujian Daya Sebar…………………………………………………..35

6. Pengujian Viskositas dan Pergeseran Viskositas……………………….35

7. Uji Stabilitas…………………………………………………………….36

8. Uji Waktu Penolakan Lotion Minyak Peppermint……………………...36


xii

H. Analisis Hasil……………………………………………………………….38

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………… 39

A. Pembuatan Lotion………………………………………………………….. 39

B. Pengamatan Fisis Lotion……………………………………………………47

C. Penentuan Tipe Emulsi Lotion……………………………………………...48

1. Uji miscibility dalam air……………………………………………….. 48

2. Uji miscibility dalam minyak…………………………………………...49

3. Uji staining…………………………………………………………….. 49

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint…… 51

1. Sifat Fisis Lotion………………………………………………………..51

a. Daya Sebar………………………………………………………….57

b. Viskositas…………………………………………………………...62

2. Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint……………….. 66

a. Pergeseran Viskositas……………………………………………… 67

b. Perubahan Ukuran Droplet………………………………………… 68

c. Pemisahan Emulsi…………………………………………………..71

E. Uji Waktu Penolakan Lotion Minyak Peppermint………………………….72

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………. 77

A. Kesimpulan………………………………………………………………… 77

B. Saran……………………………………………………………………….. 77

BAB VI. KETERBATASAN PENELITIAN…………………………………..78

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………….. 79

LAMPIRAN…………………………………………………………………….85

BIOGRAFI PENULIS…………………………………………………………. 104


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Klasifikasi surfaktan berdasarkan nilai HLB………………………… 17

Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial: dua faktor dan dua level…... 25

Tabel III. Rancangan formula desain faktorial polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate...................................................................................................... 33

Tabel IV. Jumlah bahan-bahan yang digunakan……………………………… 34

Tabel V. Nilai HLB tiap-tiap formula………………………………………… 42

Tabel VI. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate…………………………………………………………………… 42

Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion……………………. 53

Tabel VIII. Hasil uji Anova multivariat respon daya sebar dan viskositas…… 56

Tabel IX. Hasil perhitungan nilai efek faktor…………………………………. 56

Tabel X. Hasil uji beda respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran

droplet…………………………………………………………………………. 67

Tabel XI. Hasil pengujian indeks creaming..................................................... 72

Tabel XII. Hasil pengujian efek repelensi basis dan basis ditambah

peppermint……………………………………………………………………... 74


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Strukur polysorbate 80 dan rumus kimianya……………………….. 9

Gambar 2. Struktur molekul sorbitan monolaurate…………………………….. 10

Gambar 3. Struktur kimia senyawa terpenoid dalam Mentha piperita…………. 11

Gambar 4. Skema stereokimia surfaktan……………………………………….. 12

Gambar 4A. Bentuk emulsifier…………………………………………………. 12

Gambar 4B. Emulsi Oil-in-Water………………………………………………. 12

Gambar 4C. Emulsi Water-in-Oil………………………………………………. 12

Gambar 4D. Emulsi dengan emulsifier ganda………………………………….. 12

Gambar 5. Struktur molekul gliserin……………………………………………. 14

Gambar 6. Struktur molekul asam stearat………………………………………. 14

Gambar 7. Struktur molekul triethanolamine…………………………………... 15

Gambar 8. Struktur molekul cetyl alcohol............................................................ 16

Gambar 9. Fenomena ketidakstabilan emulsi…………………………………... 20

Gambar 10. Nyamuk Aedes aegypti…………………………………………….. 23

Gambar 11. Tipe emulsi W/O dan O/W………………………………………… 35

Gambar 12. Reaksi penyabunan dari trietanolamin dengan asam stearat………. 43

Gambar 13. Mekanisme kerja polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada

sistem emulsi M/A……………………………………………………………… 45

Gambar 14. Mekanisme co-surfactant secara skematis………………………… 47

Gambar 15. Pengamatan sifat fisis lotion yang dihasilkan……………………... 48

Gambar 16. Hasil uji miscibility lotion dalam air………………………………. 49

Gambar 17. Hasil pengujian miscibility lotion dalam minyak………………….. 49

Gambar 18. Hasil pengujian tipe emulsi dengan penambahan methylene blue… 50

Gambar 19. Hasil pengujian tipe emulsi menggunakan mikroskop……………. 51

Gambar 20. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon daya sebar.. 60

Gambar 21. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon daya

sebar……………………………………………………………………………... 61

Gambar 22. Hasil analisis desain faktorial untuk respon daya sebar…………… 61


xv

Gambar 23. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon viskositas… 64

Gambar 24. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon

viskositas………………………………………………………………………... 64

Gambar 25. Hasil analisis desain faktorial untuk respon viskositas……………. 65

Gambar 26. Hasil pengamatan droplet………………………………………….. 69


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I. Certificate of Analysis Peppermint Oil……………………………. 85

Lampiran II. Perhitungan penambahan minyak peppermint dalam 1 formula

lotion…………………………………………………………………………….

86

Lampiran III. Perhitungan rHLB……………………………………………….. 87

Lampiran IV. Penentuan faktor dominan yang berpengaruh pada respon daya

sebar dan viskositas serta signifikansi uji beda…………………………………. 88

Lampiran V. Hasil uji sifat fisis dan stabilitas sediaan lotion repelan minyak

peppermint………………………………………………………………………. 89

Lampiran VI. Perhitungan nilai efek faktor…………………………………….. 92

Lampiran VII. Tabel frekuensi ukuran droplet…………………………………. 93

Lampiran VIII. Hasil analisis stabilitas dengan program R serial 2.9.0………... 95

Lampiran IX. Hasil Analisis desain faktorial dengan R program…................. 99

Lampiran X. Dokumentasi……………………………………………………… 101


xvii

INTISARI

Sifat fisis dan stabilitas emulsi dalam lotion dipengaruhi oleh emulsifyingagent yaitu polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate. Penelitian ini bertujuanuntuk mengetahui efek polysorbate 80, sorbitan monolaurate atau interaksi antarakeduanya yang paling dominan mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas sediaanlotion repelan minyak peppermint yang dihasilkan

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental-faktorial denganvariabel eksperimen ganda (desain faktorial, dua faktor dan dua level) yangmeliputi polysorbate 80 (level rendah 4 gram dan level tinggi 6 gram) dansorbitan monolaurate (level rendah 5 gram dan level tinggi 8 gram). Respon sifatfisis dalam penelitian berupa daya sebar dan viskositas, sementara responstabilitas berupa pergeseran viskositas, perubahan ukuran median droplet, danpemisahan fase (indeks creaming) yang teramati selama satu bulan penyimpanan.Data respon yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan uji ANOVApada software program R. Taraf kepercayaan yang digunakan adalah 95% untukmelihat signifikansi (p<0,05) dari masing-masing faktor maupun interaksinyadalam memberikan respon.

Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa faktor Polysorbate 80 secaradominan berpengaruh menurunkan respon daya sebar. Interaksi antara polysorbate80 dengan sorbitan monolaurate secara dominan berpengaruh menurunkan responviskositas. Sediaan lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis dari sisimakroskopik maupun mikroskopik selama satu bulan penyimpanan.

Kata kunci: lotion repelan, miyak peppermint, polysorbate 80, sorbitanmonolaurate, desain faktorial.


xviii

ABSTRACT

The physical properties and stability of emulsion in lotion form designthat is influenced by emulsifying agents, polysorbate 80 and sorbitan monolaurate.The aim of this study is to determine the effect of polysorbate 80, sorbitanmonolaurate or interaction between these factors, that the most dominantinfluence physical properties and stability of the preparation of peppermint oilrepellant lotion produced.

This study is a experimental-factorial design with multiple experimentalvariables (factorial design, two factors and two levels) that include polysorbate 80(4 grams for low-level and 6 grams for high-level) and sorbitan monolaurate (5grams for low-level and 8 grams for high-level). The responses for physicalproperties from this study are spreadability and viscocity, meanwhile responsesfor physical stability are displacement of viscocity, changing of median dropletsize, and creaming index. The data were analyzed statistically with ANOVAmultivariate test using R program. Convidence interval used at 95% to see thesignificance level (p value<0.05)from each these factors and their interactions inresponse.

The results from this study showed that polysorbate 80 is the dominantfactor in decrease of spreadability response and the interaction betweenpolysorbate 80 and sorbitan monolaurate dominantly affect the viscocity responsethat decrease this response.

Keywords: repellant lotion, peppermint, polysorbate 80, sorbitan monolaurate,factorial design.


1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Minyak atsiri dikenal juga dengan nama minyak terbang atau minyak

eteris, essential oil atau volatile oil. Salah satu bentuk penggunaan minyak atsiri

adalah sebagai pestisida nabati, yaitu pengusir (repellent) nyamuk (Kardinan,

2005). Repelan adalah bahan yang digunakan untuk mencegah invasi serangga

pada tanaman, hewan maupun manusia dengan menolak atau melapisinya (Borror

and Delong, 1954). Menurut penelitian Kumar, Wahab, and Warikoo (2011),

minyak atsiri berupa peppermint oil yang berasal dari distilasi daun mint (Mentha

piperita), memiliki daya repelan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina dewasa.

Berdasarkan permasalahan di atas, mendorong dilakukan penelitian

untuk membuat suatu sediaan lotion repelan dari bahan alam, yaitu minyak

peppermint, dengan suatu sistem emulsi lotion yang stabil. Dipilih suatu sediaan

lotion karena terkait dengan stabilitas minyak peppermint yang mudah menguap.

Melalui sediaan lotion, diharapkan dapat meningkatkan stabilitasnya.

Pemilihan bentuk sediaan lotion dikarenakan pertimbangan dari sisi

stabilitas minyak peppermint sebagai minyak atsiri yang mudah menguap

sekaligus juga untuk meningkatkan acceptability dengan menutupi

ketidaknyamanan yang timbul akibat penggunaan minyak peppermint murni

sebagai repelan langsung pada kulit. Adanya sistem emulsi M/A dalam sediaan

lotion diharapkan mampu menurunkan mobilitas minyak peppermint karena


2

kemudahannya untuk menguap dicegah oleh terikatnya minyak peppermint pada

fase minyak serta melalui mekanisme penahanan droplet tersebut dalam sistem

emulsi yang cenderung menjadi lebih viskos karena adanya interaksi pada bahan-

bahan penyusun lotion dibandingkan dengan minyak peppermint murni. Efek

repelan akan muncul setelah pengaplikasian pada kulit karena ikatan minyak

peppermint dengan fase minyak lemah. Di samping itu, terdapat pula shear ynag

diberikan berupa pengolesan sehingga akan memutuskan ikatan antara minyak

peppermint dari sediaan lotion.

Dalam pembuatan suatu sediaan lotion, diperlukan emulsifying agent

dalam formula. Hal ini disebabkan karena lotion termasuk dalam sistem emulsi.

Penelitian ini menggunakan kombinasi komposisi polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate sebagai emulsifying agent untuk mengetahui pengaruh

penambahannya pada formulasi lotion repelan minyak peppermint. Emulsifying

agent yang berperan sebagai surfaktan, akan mempengaruhi sifat fisis dan

kestabilan lotion (Friberg, Quencer, and Hilton, 2006). Melalui penelitian ini

diharapkan dapat ditentukan faktor mana yang dominan dari polysorbate 80,

sorbitan monolaurate atau interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis lotion.

Polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate adalah surfaktan nonionik.

Surfaktan nonionik bersifat lebih stabil apabila dibandingkan surfaktan ionik

(anionik dan kationik) terhadap adanya elektrolit maupun perubahan pH (Jones,

2008) dalam sistem emulsi. Polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate memiliki

kesamaan adanya rantai hidrokarbon dan gugus hidroksil (-OH) pada struktur

molekulnya, tetapi polysorbate 80 juga memiliki gugus etilen oksida sehingga


3

menyebabkan polysorbate 80 lebih bersifat hidrofilik (water-soluble) (Weindholz,

1976). Sementara itu, sorbitan monolaurate lebih bersifat lipofilik (oil-soluble)

karena memiliki rantai hidrokarbon yang lebih panjang (Rowe, Sheskey, and

Quinn, 2009). Kombinasi dua surfaktan nonionik, water-soluble dan oil-soluble

digunakan untuk membentuk lapisan antarmuka antara fase terdispers dan

medium pendispers (Jones, 2008). Adanya lapisan antarmuka akan menurunkan

tegangan permukaan antar fase minyak dan fase air (Kim, 2004). Penggunaan

kombinasi emulsifying agent juga diharapkan dapat meningkatkan stabilitas

sistem emulsi lotion daripada penggunaan emulsifying agent tunggal (Kim, 2004).

Oleh sebab itu, penambahan kombinasi polysorbate 80 dengan sorbitan

monolaurate dalam penelitian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui profil

kestabilan fisis lotion repelan minyak peppermint secara makroskopik maupun

mikroskopik.

Lotion yang diformulasikan diharapkan memiliki tipe emulsi minyak-

dalam-air (M/A), sebab dilihat dari sisi kelarutannya, minyak peppermint larut

dalam alkohol dan minyak serta tidak larut dalam air (USP, 1995). Emulsifying

agent yang digunakan pada penelitian bertujuan untuk membentuk droplet minyak

dalam air untuk mengurangi kemungkinan menguapnya kandungan minyak

peppermint sehingga diharapkan dapat mempertahankan stabilitasnya dalam

lotion. Disamping itu, pada penelitian ini juga ingin diketahui sejauh mana lotion

repelan minyak peppermint memberikan waktu penolakan terhadap nyamuk

Aedes aegypti betina.

Desain penelitian yang memungkinkan untuk mengetahui pengaruh


4

penambahan kedua faktor emulsifying agent berupa polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate, sehingga dapat diketahui efek masing-masing faktor maupun

interaksi dari kedua faktor secara simultan dalam menentukan sifat fisis lotion

adalah dengan metode desain faktorial (Armstrong and James, 1996). Melalui

desain faktorial dengan dua level dan dua faktor akan diperoleh informasi tentang

signifikansi efek yang dominan dari perbedaan perlakuan, yaitu jumlah

polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada level rendah dan tinggi.

Signifikansi efek polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate terhadap sifat fisis

lotion repelan minyak peppermint dilihat dari hasil ANOVA multivariat dengan

taraf kepercayaan 95%.

1. Permasalahan

a. Manakah faktor yang secara signifikan dominan dari polysorbate 80, sorbitan

monolaurate atau interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis lotion

repelan minyak peppermint?

b. Apakah lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis setelah satu bulan

penyimpanan?

c. Berapa lama waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina dari

sediaan lotion minyak peppermint dengan kombinasi polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate?

2. Keaslian Penelitian

Penelitian mengenai minyak peppermint yang berkaitan dan pernah


5

dilakukan adalah: Insect Repellents – Past, Present and Future yang menjabarkan

mekanisme penolakan repelan pada nyamuk Aedes aegypti betina dengan

mengacaukan reseptor lactic-acid-sensitive olfactory receptor neuron (ORN) pada

antenanya (Paterson and Coats, 2001), Determination of The Required HLB

Values of Some Essential Oils (Orafidiya and Oladimeji, 2002) yang meneliti

tentang nilai HLB minyak peppermint, A Review on Peppermint Oil (Alankar,

2009) yang menyatakan konsentrasi minyak peppermint dalam suatu sediaan

semisolid dan senyawa yang terkandung di dalam minyak peppermint, Bioefficacy

of Mentha piperita essential oil against dengue fever mosquito Aedes aegypti L

(Kumar et al., 2011) yang meneliti tentang adanya sifat repelan yang berasal dari

minyak peppermint beserta daya proteksinya pada tangan manusia, dan

Evaluation of herbal essential oil as repellents against Aedes aegypti (L.) and

Anopheles dirus Peyton & Harrion (Sritabutra, Soonwera, Waltanachanobon, and

Poungjai, 2011) yang meneliti tentang beberapa minyak atsiri yang

diformulasikan dengan minyak kedelai dapat berfungsi sebagai repelan pada

nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles dirus pada tangan manusia.

Penelitian pengaruh penambahan polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate sebagai emulsifying agent dalam formula lotion repelan minyak

peppermint terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan yang dilakukan penulis,

belum pernah dilakukan.


6

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat teoritis: Menambah pengetahuan tentang formulasi bentuk sediaan

lotion repelan dari bahan alam yang berupa minyak peppermint.

b. Manfaat metodologis: Mengetahui penggunaan komposisi emulsifying agent

berupa polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate.

c. Manfaat praktis: Mengetahui stabilitas sediaan lotion repelan minyak

peppermint setelah satu bulan penyimpanan.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk membuat formula repelan

dengan zat aktif yang berasal dari bahan alam berupa minyak peppermint (Mentha

piperita) dalam bentuk sediaan lotion yang stabil.

2. Tujuan Khusus

a. Untuk mengetahui faktor yang secara signifikan dominan mempengaruhi sifat

fisis sediaan lotion, dari polysorbate 80, sorbitan monolaurate atau interaksi

keduanya sebagai emulsifying agent.

b. Untuk mengetahui stabilitas fisis lotion minyak peppermint setelah satu bulan

penyimpanan.

c. Untuk mengetahui berapa lama waktu penolakan lotion minyak peppermint

terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.


7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Emulsi

Suatu sediaan yang mengandung dua cairan atau lebih yang tidak saling

campur, biasa dibuat dalam bentuk emulsi. Cairan tersebut mempunyai

komponen yang bersifat polar maupun non polar. Apabila fase terdispers bersifat

non polar (minyak) terdispersi dalam medium polar (air), maka tipe emulsi adalah

minyak-dalam-air (M/A). Emulsi M/A dapat bercampur dengan air, mudah dicuci

dengan air, mengabsorbsi air, tidak occlusive, dan tidak berminyak. Sebaliknya,

emulsi dengan tipe air-dalam-minyak (A/M) memiliki sifat larut dalam air, tidak

mudah dicuci, tidak mengabsorbsi air, occlusive, dan dapat memberikan efek

berminyak (Allen, 2002).

Emulsi tidak secara spontan terbentuk. Pembentukan emulsi memerlukan

penambahan energi, misalnya: gaya mekanik, vibrasi ultrasonik atau pemberian

panas untuk membentuk droplet. Saat dua cairan yang tidak saling campur

dicampurkan, droplet bundar akan terbentuk seperti cairan yang akan

mempertahankan area permukaan sekecil mungkin. Hal ini menimbulkan adanya

tegangan permukaan antara kedua cairan tersebut (Allen, 1999).

Lotion mengandung bahan cair pada fase terdispersi yang tidak

bercampur dengan bahan pembawa, biasanya menyebar dengan bantuan

emulsifying agent atau bahan penstabil lain yang sesuai (Ansel, 1989).

Emulsifying agent merupakan suatu molekul surfaktan dengan gugus polar dan


8

rantai hidrokarbon non polar (Allen, 2002; Friberg, et al., 2006). Penambahan

emulsifying agent menyebabkan menurunnya tegangan permukaan sehingga

kedua cairan dapat bercampur karena molekul emulsifying agent membentuk

lapisan di antara kedua cairan, bagian polar dalam cairan polar dan bagian

nonpolar pada bagian nonpolar. Emulsifying agent akan mengurangi

kecenderungan droplet bersatu membentuk droplet yang lebih besar, yang dapat

menyebabkan kedua cairan memisah (Allen, 1999; Anief 2003; Friberg, et al.,

2006). Campuran dua macam surfaktan biasanya lebih stabil daripada penggunaan

surfaktan tunggal (Kim, 2004).

Apabila dilihat dari muatannya, surfaktan diklasifikasikan menjadi 4

jenis, yaitu surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik, dan

surfaktan amfoterik. Surfaktan nonionik adalah surfaktan yang tidak bermuatan

dan penggunaan kombinasi surfaktan nonionik menghasilkan interfacial film yang

stabil di antara permukaan droplet fase terdispers karena interaksinya pada bagian

antarmuka (Jones, 2008). Polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate merupakan

surfaktan nonionik, dengan deskripsi berikut:

1. Polysorbate 80

Polysorbate 80 memiliki sifat fisis panas dan kadang rasa agak pahit,

berwarna kuning muda sampai bening dan kental (Dirjen POM RI, 1993).

Polysorbate 80 termasuk surfaktan nonionik (tidak bermuatan). Gugus yang

bertanggungjawab terhadap adanya sifat hidrofil adalah gugus hidroksil dan

golongan etilen oksida, sedangkan gugus yang bertanggungjawab terhadap adanya


9

sifat lipofil adalah adanya rantai karbon panjang dari asam lemaknya (Weindholz,

1976).

Gambar 1. Struktur polysorbate 80 dan rumus kimianya (Anonim, 1992)

Larut dalam etanol dan air serta tidak larut dalam mineral oil maupun

vegetable oil, pH 6.0-8.0 pada 5% b/v larutan berair, titik lebur 5⁰-6⁰C, viskositas

300-500 mm2/s (Rowe, Sheskey, and Quinn, 2006), dan memiliki nilai HLB 15,0

(Allen,2002).

Dalam penggunaannya sebagai emulsifying agent yang dikombinasikan

dengan emulsifier hidrofilik pada lotion dengan tipe emulsi M/A, konsentrasi

yang digunakan biasanya sebesar 1-10%. Polysorbate 80 disebut juga dengan

Tween 80 (Rowe, et al., 2006).

2. Sorbitan Monolaurate

Sorbitan monolaurate adalah salah satu dari sorbitan monoester,

berfungsi sebagai emulsifying agent, tetapi juga memiliki fungsi sebagai

solubilizing agent dan wetting agent, termasuk dalam surfaktan nonionik. Saat

digunakan tunggal menghasilkan sistem emulsi A/M yang stabil maupun

mikroemulsi, tetapi ketika digunakan dengan kombinasi polysorbate dapat

menghasilkan tipe emulsi M/A maupun A/M (Rowe, et al., 2006).


10

Sorbitan monolaurate berwujud cairan kental berwarna kuning dengan

bau dan rasa yang khas HLB 8.6, pour point 16-20⁰C, bilangan asam ≤7. Sorbitan

monolaurate disebut juga Span 20 (Rowe, et al., 2006).

Gambar 2. Struktur molekul sorbitan monolaurate (Anonim, 2010)

B. Mentha piperita

Oleum mentha piperita atau peppermint oil adalah minyak menguap hasil

distilasi dari bagian tanaman Mentha piperita (USP, 2005). Berupa cairan tidak

berwarna atau kekuningan atau kuning kehijauan; berubah gelap dan kental

karena penyimpanan atau terkena udara; memiliki aroma khas yang kuat, rasa

pedas diikuti sensasi dingin ketika diaplikasi di rongga mulut. Komposisinya

sangat kompleks, mengandung banyak terpen: pinene, phellandrene, sineol (3.5-

14%), limonen (1-5%), menthone(14-32%), menthol (30-55%), menthofuran (1-

9%), isomenthone (1.5-10%), menthyl acetate (2.8-10.0%), pulegone (≤ 4%), dan

carvone (≤ 1%) (Sayre, 1917; Alankar, 2009). Struktur kimia senyawa-senyawa

tersebut ditunjukkan pada gambar berikut:


11

Gambar 3. Struktur kimia senyawa terpenoid dalam Mentha piperita (Robinson, 1995;

Sastrohamidjojo, 2004: Alankar, 2009)

Pada pencampuran dingin, minyak berubah buram dan kental dan akan

memisahkan kristal menthol (Sayre, 1917).

Peppermint oil, baik murni maupun kombinasi dengan minyak kedelai,

memiliki kemampuan proteksi terhadap nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles

dirus (Sritabutra, et al., 2011).

Menurut Orafidiya and Oladimeji (2002), rHLB minyak peppermint

adalah sebesar 12,3.

C. Proses Emulsifikasi

Menurut Leyden and Rawlings (2002), penggunaan surfaktan memiliki

kenampakan stereokimia yang berbeda-beda berdasarkan nilai HLB-nya. Gambar

4A menunjukkan bahwa emulsifier 1 mempunyai afinitas lebih besar terhadap air

daripada minyak (HLB 12-15). Pengaruh ini dikarenakan stereokimia gugus polar


12

pada bagian kepalanya. Emulsifier 2 mempunyai afinitas yang lebih kuat terhadap

minyak daripada air (HLB 5-12). Emulsifier 3 akan cepat membentuk emulsi

minyak dalam air (HLB 1-5).

Gambar 4B merupakan susunan emulsifier pada emulsi minyak dalam

air. Gambar 4C merupakan susunan emulsifier pada emulsi air dalam minyak.

Gambar 4D menunjukkan konsep penggunaan emulsifier ganda dengan nilai HLB

yang lebih tinggi untuk menstabilkan emulsi (Leyden and Rawlings, 2002).

Bagian terluar dari droplet sferis bersifat hidrofilik. Bagian hidrofilik dari

emulsifier primer dan sekunder tersusun satu sama lain pada antarmuka minyak-

air. Sementara itu, bagian lipofilik emulsifier akan masuk ke dalam droplet

(Leyden and Rawlings, 2002).

Gambar 4. Skema stereokimia surfaktan (Leyden and Rawlings, 2002)Gambar 4A. Bentuk emulsifier. Gambar 4B. Emulsi Oil-in-Water

Gambar 4C. Emulsi Water-in-Oil. Gambar 4D. Emulsi dengan emulsifier ganda

D. Virgin Coconut Oil (VCO)

VCO merupakan minyak kelapa yang diolah tanpa pemanasan maupun

dengan pemanasan terbatas sehingga menghasilkan minyak jernih (bening) dan


13

beraroma khas kelapa (Anonim, 2007). VCO teramasuk dalam kategori vegetable

oil. rHLB vegetable oil adalah sebesar 6 (Philip, 2004).

VCO mempunyai sifat sebagai antioksidan yang setara dengan vitamin E

(Herrera, 2005). Kandungan asam lemak jenuh pada minyak kelapa adalah

sebesar ±90% yang berupa asam lemak jenuh rantai sedang atau MCFA (Medium

Chain Fatty Acid) dan kandungan asam lemak jenuh rantai panjang hanya sekitar

8%. Kandungan terbesar adalah asam laurat (50%) dan asam kapriat (7%).

Keduanya merupakan jenis asam lemak jenuh rantai sedang yang bersifat

antimikroba (antibakteri dan antijamur) yang dapat membunuh berbagai jenis

mikroorganisme yang membran selnya mengandung asam lemak (Timoti, 2005;

Sutarmi dan Rozaline, 2006). Dengan demikian, minyak kelapa dapat berfungsi

sebagai pengawet yang dapat menjaga stabilitas fisis lotion.

Asam lemak jenuh stabil dalam pemanasan, tidak mudah tengik, dan

tidak mudah teroksidasi sehingga tidak banyak mengandung peroksida. Sementara

itu, pada asam lemak tak jenuh mengandung peroksida dan dapat membentuk

radikal bebas. Radikal bebas dapat merusak enzim sel, mengganggu proses

pembentukan sel atau bahkan berhenti, serta menyebabkan sel rusak atau mati,

terutama pada kulit akan menyebabkan keriput atau penuaan dini akibat sel-sel

yang mati. Oleh sebab itu, VCO biasa dimanfaatkan untuk kosmetika seperti

handbody maupun pelembab (Sutarmi dan Rozaline, 2006).


14

E. Gliserin

Gambar 5. Struktur molekul gliserin (Rowe, et al., 2006)

Gliserin (United State Pharmacope) atau Gliserol (British

Pharmacopeia) memiliki rumus empirik C3H8O3 dengan bobot molekul 92,09.

Gliserin berwarna jernih, tidak berbau, kental, higroskopis; memiliki rasa enam

kali lebih manis dari sukrosa. Dapat digunakan untuk pengawet, kosolven,

emolien, humektan, plasticizier, pelarut, pemanis maupun tonicity agent; larut

dalam metanol dan air; akan terdekomposisi pada pemanasan, titik leleh 17,8⁰C

(Rowe, et. al., 2006).

Gliserin merupakan humektan yang paling umum digunakan saat ini.

Gliserin sebagai bahan penentu dalam produksi sabun atau asam lemak lain yang

berasal dari minyak nabati maupun hewani. Saat terdehidrasi dan kehilangan

aromanya, berwujud transparan dan tidak berbau (Mitsui, 1994).

F. Asam Stearat

Gambar 6. Struktur molekul asam stearat (Rowe, et al., 2006)

Asam stearat berwujud keras, sedikit berkilap, berupa padatan kristal atau

serbuk berwarna putih maupun kekuningan, dan seperti lemak. Titik leleh ≥54⁰C,


15

praktis tidak larut air. Dalam formulasi untuk penggunaan topikal, asam stearat

berfungsi sebagai emulsifying agent dan solubilizing agent. Untuk pembuatan

krim, biasanya penetralan menggunakan basa atau triethanolamine (Rowe, et al.,

2006) melalui peristiwa penyabunan (saponifikasi). Asam stearat memiliki rHLB

15 untuk tipe emulsi M/A (Allen, 2002).

G. Triethanolamine

Gambar 7. Struktur molekul triethanolamine (Rowe, R. C., et al., 2006)

Triethanolamine berwarna jernih, tidak berwarna sampai kuning pucat,

berupa cairan kental, sedikit berbau amonia. Titik leleh 20-21⁰C, sangat

higroskopis (Rowe, et al., 2006).

Ketika dicampurkan dengan asam lemak, seperti asam stearat atau asam

oleat, triethanolamine membentuk sabun dengan pH sekitar 8, yang dapat

berfungsi sebagai emulsifying agent untuk menghasilkan fine-grained yang

menstabilkan emulsi dengan tipe M/A. Biasanya konsentrasi yang digunakan

sebesar 2-4% v/v. Untuk mineral oil, triethanolamine diperlukan 5% v/v dengan

peningkatan jumlah asam lemak yang tepat (Rowe, et al., 2006).


16

H. Cetyl Alcohol

Gambar 8. Struktur molekul cetyl alcohol (Rowe, R. C., et al., 2006)

Pemerian cetyl alcohol berupa serpihan putih licin, granul, atau kubus,

putih (Dirjen POM RI, 1995).

Pada lotion, cream, dan ointment, cetyl alcohol digunakan sebagai

emollient (pelembut), water-absorbtive, dan emulsifying. Cetyl alcohol dapat

meningkatkan stabilitas, memperbaiki tekstur, dan meningkatkan konsistensi.

Titik leleh adalah 45-52⁰C (Rowe, et al., 2006).

I. Hydrophile-Lipophile-Balance (HLB) System

Penggunaan sistem HLB umumnya untuk menggambarkan karakteristik

emulsifying agent dengan skala 0-20, sehingga dapat menyederhanakan pemilihan

dan pencampuran emulsifier. Emulsifying agent dengan HLB rendah (<6)

cenderung stabil pada emulsi A/M, sedangkan untuk emulsifying agent dengan

HLB tinggi (≥ 8) cenderung lebih stabil pada emulsi M/A (Block, 1996).

Sistem HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) merupakan tingkat

kepolaran surfaktan (Kim, 2004). Nilai HLB menunjukkan keseimbangan

hidrofil-lipofil yang digambarkan dari ukuran dan kuatnya gugus hidrofil dan

lipofil (Voigt, 1994).


17

Tabel I. Klasifikasi surfaktan berdasarkan nilai HLB

HLB Kegunaan1-3 Antifoaming agents3-6 W/O emulsifying agents7-9 Wetting agents8-16 O/W emulsifying agents13-15 Detergents15-18 Solubilizing agents

(Kim, 2004)

J. Sifat Fisis dan Stabilitas Emulsi

1. Daya Sebar

Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara droplet dengan site

of action (tempat aksi). Hal ini menggambarkan kelicinan tiap tetes droplet.

Pengukuran daya sebar sediaan semisolid melalui pemberian shearing stress yang

diseragamkan. Kecepatan penyebaran tergantung dari viskositas formula,

kecepatan penguapan pelarut, kecepatan peningkatan viskositas sebagai hasil dari

penguapan, dan shearing stress yang diberikan (Garg, Anggarwal, Garg, and

Singla, 2002).

2. Viskositas

Viskositas adalah pernyataan ketahanan suatu cairan untuk mengalir;

viskositas yang semakin tinggi, maka semakin besar tahanannya (Martin, et al.,

1993). Viskositas yang semakin meningkat akan meningkatkan waktu retensi pada

site of action tetapi akan menurunkan daya sebar (Garg, et al., 2002).


18

3. Stabilitas Emulsi

Emulsi stabil memiliki droplet fase dispers yang tetap pada sifat asalnya

dan terdistribusi merata dalam fase kontinyu. Beberapa macam ketidakstabilan

emulsi dapat terjadi.

a. Creaming. Creaming adalah memisahnya emulsi menjadi dua

bagian dengan satu bagian memiliki fase dispers lebih banyak daripada bagian

yang lain. Dispersi seragam dapat dihasilkan kembali melalui penggojogan

(Aulton, 2002). Pada emulsi M/A, creaming adalah pergerakan droplet minyak

karena pengaruh gaya grafitasi atau pada saat disentrifugasi dan membentuk suatu

lapisan yang terkonsentrasi pada bagian atas sediaan (Binks, 1998). Peningkatan

creaming sangat memungkinkan terjadinya koalesen dari droplet. Menurut hukum

Stokes, kecepatan pembentukan creaming dapat dikurangi dengan:

1) Memperkecil ukuran droplet: emulgator tidak hanya menstabilkan emulsi

tetapi sebenarnya juga berfungsi sebagai fasilitator untuk menghasilkan

produk dengan ukuran droplet yang baik.

2) Meningkatkan viskositas fase kontinyu: penyimpanan produk pada suhu

rendah dapat meningkatkan viskositas fase kontinyu dan mengurangi energi

kinetik sistem.

3) Mengurangi perbedaan kerapatan antara dua fase creaming dengan

menyamakan densitas keduanya.

4) Mengontrol konsentrasi fase dispers: pada konsentrasi fase dispers yang lebih

tinggi, halangan pada pergerakan droplet menyebabkan pengurangan

creaming (Aulton, 2002).


19

b. Flokulasi. Flokulasi terjadi dikarenakan droplet terdispersi

mengumpul dalam emulsi. Satu unit droplet mempunyai kekhasan tersendiri. Saat

mengumpul, secara fisik droplet tampak sebagai satu unit. Hal ini akan

meningkatkan terjadinya creaming. Flokulasi merupakan awal terjadinya

creaming (Aulton, 2002).

c. Koalesen. Koalesen adalah menyatunya droplet-droplet menjadi

ukuran droplet yang lebih besar sehingga menyebabkan pemisahan fase dispers

yang membentuk lapisan. Perubahan ini besifat irreversible. Koalesen droplet

minyak pada tipe emulsi M/A ditahan oleh emulsifier yang secara mekanis

terabsorbsi kuat di sekitar tiap droplet. Dua droplet berdekatan akan menyebabkan

permukaan keduanya menjadi rata. Perubahan bentuk bulat menjadi bentuk lain

akan meningkatkan luas permukaan serta peningkatan energi bebas permukaan

total (Aulton, 2002).

d. Inversi. Inversi adalah proses emulsi berubah dari satu tipe ke tipe

lainnya, misal dari M/A ke A/M. Rentang paling stabil untuk konsentrasi fase

dispers adalah 30-60%. Bila fase dispers mendekati atau melebihi batas

maksimum teoritis 74% dari volume total, inversi fase dapat terjadi. Penambahan

bahan yang dapat merubah kelarutan emulsifying agent, kemungkinan dapat

menyebabkan inversi. Peristiwa ini bersifat irreversible (Aulton, 1991).

e. Ostwald ripening. Ostwald ripening lebih cenderung terjadi pada

emulsi polidispers, mengandung campuran fase minyak dengan fase air.

Fenomena ditandai dengan semakin meningkatnya ukuran droplet yang besar


20

karena adanya droplet kecil yang menempel pada droplet besar tersebut (Binks,

1998).

Fenomena-fenomena ketidakstabilan emulsi tersebut, ditunjukkan pada

gambar 9:

Gambar 9. Fenomena ketidakstabilan emulsi (Eccleston, 2007)

Untuk mengetahui kestabilan emulsi selama periode waktu tertentu, uji

stabilitas emulsi menjadi penting. Uji-uji tersebut adalah:

a. Perubahan viskositas: adanya variasi ukuran atau perubahan ukuran

droplet, dapat dideteksi dengan adanya perubahan viskositas secara nyata.

b. Analisis ukuran droplet: rata-rata droplet yang bertambah,

bersamaan dengan menurunnya jumlah droplet, seiring bertambahnya waktu,

dapat diasumsikan bahwa hal tersebut karena koalesen.


21

c. Uji makroskopik: dapat diketahui dengan uji derajat creaming atau

koalesen yang terjadi selama waktu tertentu. Uji ini dilakukan dengan menghitung

ratio (perbandingan) emulsi yang mengalami pemisahan dengan volume total

emulsi. Pengujian melalui pengamatan pemisahan lotion yang terjadi selama

periode waktu tertentu dalam satu tabung berskala (Aulton, 2002).

K. Pembentukan dan Analisis Droplet

Pembentukan droplet emulsi diawali saat 2 fase yang tidak bercampur,

dicampurkan atau diaduk secara mekanik dengan adanya bahan tambahan lain,

kedua fase mengarah ke ukuran droplet yang bervariasi. Distribusi ukuran partikel

dipengaruhi oleh gaya yang diberikan selama pencampuran dan jumlah droplet

tiap fase tergantung dari jumlah volume relatif. Akibatnya, luas permukaan

meningkat dan terjadi peningkatan tegangan permukaan antara kedua fase serta

tingginya energi bebas permukaan antara keduanya. Saat ini, secara termodinamik

sistem tidak stabil. Untuk mengurangi tegangan tersebut, droplet dengan energi

tinggi mengambil bentuk sferis, dimana bentuk ini memiliki luas permukaan

minimum dan kemudian pecahnya droplet akan menyatu (Eccleston, 2007).

Bahan tambahan lain yang digunakan dalam pencampuran 2 fase emulsi

adalah surfaktan. Surfaktan adalah zat yang dapat menurunkan tegangan

permukaan sehingga menurunkan ukuran droplet. Menurut teori tegangan

permukaan, penggunaan surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan dua

fase cairan yang tidak bercampur dengan mengurangi gaya tolak menolak partikel

masing-masing fase (Ansel, 1989).


22

Pengetahuan, pengendalian dan kisaran ukuran partikel penting dalam

farmasi. Ukuran berpengaruh pada luas permukaan, yang dapat dihubungkan

dengan sifat fisika, kimia, dan farmakologi obat. Ukuran partikel dapat

mempengaruhi pelepasannya dari bentuk sediaan oral, parenteral, rektal, dan

topikal. Ukuran droplet diperoleh melalui data diameter dan distribusi ukuran

droplet. Bentuk droplet dapat memberi gambaran luas permukaan spesifik dan

tekstur droplet (Martin, Swarbrick, and Cammarata, 1993). Stabilitas emulsi akan

meningkat apabila ukuran droplet semakin kecil sehingga sistem emulsi

cenderung stabil (Lieberman, et al., 1996; Block, 1996).

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan ukuran

partikel adalah melalui pengamatan dengan menggunakan mikroskop, biasa

dikenal dengan metode mikroskopi atau mikromeritik. Melalui metode ini,

penyajian data dilakukan melalui bentuk kurva distribusi frekuensi, yang

menggambarkan hubungan ukuran partikel (pada absis), terhadap presentase

frekuensi ukuran partikel (pada ordinat). Berdasarkan kurva tersebut, dapat

diperoleh informasi ukuran partikel yang paling banyak ditemukan dalam sampel

(Martin, et al., 1993).


23

L. Nyamuk Aedes aegypti

Gambar 10. Nyamuk Aedes Aegypti (Raikhel, 2011)

Salah satu daya tarik sensor nyamuk untuk datang dan menggigit pada

kulit berasal dari zat kimia, yaitu asam laktat dan karbondioksida (CO2) yang

dieksresikan oleh manusia (Fradin, 1998; Freudenrich, 2008). Selain itu, sensor

visual dan sensor panas juga berperan sebagai daya tarik nyamuk. Sensor visual,

misalnya pakaian yang kontras dengan latar belakangnya akan lebih mudah

dikenali sensor nyamuk. Adanya sensor panas akan memudahkan nyamuk

menemukan mamalia berdarah panas termasuk manusia (Freudenrich, 2008).

Perlindungan manusia terhadap gigitan nyamuk dapat dilakukan dengan

menggunakan repelan. Repelan akan menyamarkan bau kelembaban tubuh yang

berasal dari eksresi asam laktat dengan melapisi kulit sehingga nyamuk tidak akan

hinggap pada kulit (Borror and Delong, 1954; Remington, 1980).

Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor demam berdarah dengue

(DBD). Mekanisme penularan DBD adalah melalui gigitan nyamuk Aedes sp.

pada kulit manusia. Nyamuk mulai menginfeksi sampai menimbulkan penyakit

pada manusia selama 4-5 hari diawali dengan gejala yang menyertainya. Nyamuk

yang menjadi vektor DBD adalah nyamuk yang terinfeksi saat menggigit manusia


24

yang sedang sakit dan terdapat virus dalam darahnya atau viremia (Widoyono,

2005).

M. Metode Desain Faktorial

Desain faktorial digunakan untuk mengukur efek dari beberapa faktor

secara bersamaan dan interaksi antara faktor-faktor tersebut. Faktor merupakan

variabel bebas yang ditentukan peneliti. Level dari faktor merupakan nilai yang

ditentukan untuk masing-masing faktor. Efek adalah perubahan respon karena

variasi tingkat dari faktor. Efek faktor atau interaksi adalah rata-rata respon pada

level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Respon adalah sifat atau

hasil percobaan yang diamati. Respon terukur harus dikuantitatifkan (Bolton,

1990).

Desain faktorial dua level berarti terdapat dua faktor (misalnya A dan B);

masing-masing faktor diuji pada dua level berbeda (level rendah dan level tinggi).

Melalui desain faktorial, faktor dominan yang berpengaruh secara signifikan

terhadap suatu respon dapat didesain. Pertanyaan yang muncul dari desain

faktorial dengan dua faktor adalah:

1. Apakah faktor A mempunyai pengaruh signifikan terhadap respon?

2. Apakah faktor B mempunyai pengaruh signifikan terhadap respon?

3. Apakah interaksi faktor A dan B mempunyai pengaruh signifikan terhadap

respon? (Bolton, 1990).

Persamaan umum desain faktorial: y = b0 +b1X1 + b2x2 +b12X1X2 …………….(1)

Keterangan: y = respon hasil atau sifat yang diamati


25

X1, X2 = level bagian A dan B

b0 = rata-rata semua percobaan

b1, b2, b12 = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan

Desain faktorial dua level dan dua faktor memerlukan empat percobaan

(2n = 4, dengan 2 merupakan level dan n merupakan jumlah faktor), yaitu formula

1 untuk percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III,

dan formula ab untuk percobaan IV.

Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial: dua faktor dan dua level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi1 - - +a + - -b - + -ab + + +

Keterangan:Faktor A = Polysorbate 80Faktor B = Sorbitan monolaurateFormula 1 = faktor A level rendah, faktor B level rendahFormula a = faktor A level tinggi, faktor B level rendahFomula b = faktor A level rendah, faktor b level tinggiFormula ab = faktor A level tinggi, faktor b level tinggi

Dengan substitusi secara matematis dari persamaan di atas, dapat

dihitung besar efek masing-masing faktor maupun efek interaksi, menggunakan

rumus:

a. Efek A = ( ) ( ) ………………………………………………….(2)

b. Efek B = ( ) ( ) ………………………………………………….(3)

c. Efek interaksi A dan B= ( ) (( ) ) ………………………………....(4)

(Bolton, 1990).


26

Beberapa keuntungan desain faktorial adalah: memiliki efisiensi

maksimum untuk memperkirakan efek dominan dalam penentuan respon;

memungkinkan untuk dilakukan identifikasi efek masing-masing faktor maupun

efek interaksi antar faktor; ekonomis, karena dapat mengurangi jumlah penelitian

bila dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Bolton, 1990),

dan dapat mengevaluasi efek dari dua faktor atau lebih sekaligus pada waktu

eksperimen yang bersamaan (De Muth, 1999).

N. Landasan Teori

Penelitian ini dimaksudkan untuk membuat minyak peppermint menjadi

suatu sediaan lotion repelan, dengan menitikberatkan pada faktor sifat fisis dan

stabilitas sediaan. Minyak peppermint berupa cairan tidak berwarna atau

kekuningan atau kuning kehijauan; berubah gelap dan kental karena penyimpanan

atau terkena udara. Selain itu, minyak peppermint adalah minyak yang tidak stabil

karena memiliki sifat mudah menguap sebab tergolong minyak atsiri. Melalui

formulasi minyak peppermint menjadi sediaan lotion, diharapkan dapat

meningkatkan kestabilannya. Lotion yang dibuat memiliki tipe M/A. Dengan

pembuatan sediaan lotion tipe M/A ini diharapkan dapat meningkatkan stabilitas

melalui perpanjangan waktu menempelnya minyak peppermint pada kulit dengan

mekanisme melapisi droplet minyak dalam air sehingga waktu penolakannya

dapat diperlama. Sifat fisis dan kestabilan sediaan lotion, juga diharapkan menjadi

lebih baik melalui adanya penambahan emulsifying agent dalam formulasi lotion.


27

Polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate adalah emulsifying agent yang

digunakan untuk mencampurkan fase air dengan fase minyak yang tidak saling

campur dalam formula lotion. Kombinasi emulsifying agent juga dimaksudkan

untuk meningkatkan stabilitas sistem emulsi dalam lotion daripada penggunaan

emulsifying agent tunggal. Adanya penambahan emulsifying agent yang berperan

sebagai surfaktan akan mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas lotion minyak

peppermint yang dibuat, sehingga pada formula yang dibuat perlu dilihat profil

kestabilan fisisnya agar sediaan tetap dapat memberikan efek farmakologis sesuai

yang diharapkan. Selain itu, penelitian ini kemudian juga dimaksudkan untuk

mengetahui berapa lama waktu penolakan yang dihasilkan dari formulasi minyak

peppermint dalam bentuk sediaan lotion terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.

O. Hipotesis

1. Faktor polysorbate 80, sorbitan monolaurate atau interaksi kedua faktor

memiliki efek yang secara signifikan dominan terhadap sifat fisis sediaan

lotion repelan minyak peppermint.

2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis setelah satu bulan

penyimpanan.

3. Lotion repelan minyak peppermint dengan kombinasi polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate memberikan waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes

aegypti betina.


28

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental dengan

rancangan faktorial menggunakan software program R.

B. Variabel dalam Penelitian

1. Variabel bebas: variasi jumlah polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate .

2. Variabel tergantung: sifat fisis dan stabilitas lotion yang meliputi respon

daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas, stabilitas makroskopik (indeks

creaming) dan mikroskopik (perubahan ukuran droplet) setelah 48 jam

pembuatan dan penyimpanan satu bulan serta adanya waktu penolakan dari

lotion terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.

3. Variabel pengacau terkendali: minyak peppermint, jenis dan jumlah bahan

selain polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate yang digunakan pada setiap

formula (VCO, asam stearat, gliserin, TEA, cetyl alcohol, aquadest), alat-alat

yang digunakan selama percobaan, suhu, kecepatan hand mixer, lama

pencampuran, kondisi percobaan, jenis kelamin dan umur nyamuk Aedes

aegypti.

4. Variabel pengacau tak terkendali: suhu dan kelembaban saat penyimpanan.


29

C. Definisi Operasional

1. Lotion dalam penelitian ini adalah lotion repelan minyak peppermint dengan

formula hasil orientasi peneliti.

2. Repelan merupakan bahan yang digunakan untuk mencegah invasi serangga

pada tanaman, hewan maupun manusia dengan menolak atau melapisinya.

3. Emulsifying agent yaitu senyawa yang dapat menurunkan tegangan

permukaan antara fase air dan fase minyak dengan menempatkan diri diantara

kedua fase tersebut sehingga kedua fase dapat bercampur. Dalam penelitian ini

berupa polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate.

4. Sifat fisis adalah parameter yang menunjukkan kualitas dari fisis lotion, dalam

penelitian ini berupa daya sebar dan viskositas lotion.

5. Stabilitas fisis lotion adalah parameter untuk menunjukkan tingkat kestabilan

lotion dari sisi sifat fisis, berupa pergeseran viskositas, perubahan ukuran

droplet, dan indeks creaming.

6. Daya sebar adalah diameter penyebaran lotion menggunaan alat uji berupa

horizontal double plate setelah pemberian beban 125 gram selama 1 menit di

atas 1 gram lotion.

7. Viskositas adalah tahanan lotion untuk mengalir yang diukur menggunakan

Viscotester Rion seri VT-04. Semakin besar viskositas, maka lotion semakin

kental dan kemudahan mengalirnya rendah.

8. Pergeseran viskositas adalah selisih viskositas lotion setelah penyimpanan

selama dengan viskositas setelah pembuatan lotion.

δ viskositas = | | x 100% …………………………………………...(5)


30

9. Indeks creaming merupakan salah satu parameter tingkat kestabilan lotion

selama penyimpanan secara makroskopik dengan pengamatan pemisahan fase

selama penyimpanan dalam tabung berskala.

Uji pemisahan fase = x 100%......................(6)

10. Median merupakan nilai tengah yang digunakan dalam respon ukuran droplet.

11. Potensi ketidakstabilan fisis lotion adalah pergeseran viskositas dan perubahan

ukuran droplet pada pengamatan 48 jam setelah pembuatan dan satu bulan

penyimpanan berdasarkan signifikansi antara kedua waktu pengukuran

tersebut.

12. Respon penelitian ini berupa sifat fisis lotion, yaitu daya sebar dan viskositas

secara kuantitatif.

13. Waktu penolakan adalah besarnya efek repelensi terhadap nyamuk setelah

pengolesan lotion repelan minyak peppermint dengan melihat waktu pertama

kali nyamuk Aedes aegypti menempel pada tangan naracoba.

14. Faktor dalam penelitian berupa polysorbate 80 sebagai faktor pertama atau

faktor A dan sorbitan monolaurate sebagai faktor kedua atau faktor B.

15. Efek merupakan pengaruh perubahan faktor terhadap respon karena variasi

level, dapat ditentukan dengan rumus desain faktorial. Nilai efek ditentukan

melalui rumus perhitungan nilai efek menurut Bolton (1990).

16. Signifikansi merupakan parameter untuk membandingkan melalui uji beda

dua atau lebih variabel dilihat dari nilai probabilitas (p). Variabel-varibel yang

signifikan menandakan berbeda secara statistik.


31

D. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak peppermint

(Mentha piperita) dengan Certificate of Analyisis (COA) dari Brataco Chemika,

Virgin Coconut Oil atau VCO, polysorbate 80 (kualitas farmasetis), sorbitan

monolaurate (kualitas farmasetis), asam stearat (kualitas farmasetis), gliserin

(kualitas farmasetis), triethanolamine (kualitas farmasetis), cetyl alcohol (kualitas

farmasetis), aquadest, dan nyamuk Aedes aegypti betina.

E. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glasswares (PYREX®-

GERMANY Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Padat-SemiPadat USD),

cawan porselin, hand mixer (Miyako® tipe HM-620 Laboratorium Formulasi

Teknologi Sediaan Padat-Semisolid USD), waterbath (GERHARDT®-

GERMANY Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Padat-Semisolid USD),

termometer, neraca analitik, neraca Ohauss, hot plate, horizontal double plate,

jam, mikroskop (Motic-BOECO B3 Professional Series DMB3-23 NTSC dengan

software Motic Image Plus 2.0 Laboratorium Farmakologi-Toksikologi USD),

mikroskop (Olympus optical Model CH30RF200 dengan software Optilab Viewer

Miconos versi 1.3.2 Laboratorium Farmakognosi-Fitokimia USD), software R

OpenOffice.org (www.molmod.org), software program R serial 2.9.0, viscotester

(RION® - Japan) yang sesuai (seri VT 04), dan sangkar nyamuk.


www.molmod.org

32

F. Alur Penelitian

G. Tata Cara Penelitian

1. Formula

R/ Virgin Coconut Oil 6 gram

Polysorbate 80 (4 dan 6) gram

Sorbitan monolaurate (5 dan 8) gram

Asam stearat 3.5 gram

Desain formula dengan rancangan desain faktorial.

Pencampuran formula lotion dengan variasi polysorbate 80 (4 dan 6 gram)dan sorbitan monolaurate (5 dan 8 gram) menggunakan hand mixer

kecepatan skala 1.

1. Uji Tipe Emulsi M/A2. Uji Sifat Fisis: daya sebar, viskositas, median ukuran droplet, dan indeks

creaming 48 jam setelah pembuatan3. Uji Stabilitas: pergeseran viskositas, perubahan median ukuran droplet,

dan indeks creaming setelah penyimpanan 1 bulan4. Uji Waktu Penolakan Lotion

Analisis signifikansi secara statistik dengan program R


33

Gliserin 14 gram

Trietanolamin (TEA) 0.12 gram

Minyak peppermint 2 ml

Aquadest 30 ml

Formulasi lotion dilakukan berdasarkan nilai HLB pada rentang tipe

emulsi M/A (8-18). HLB campuran dari kombinasi polysorbate 80 dengan

sorbitan monolaurate pada keempat formula berkisar pada 10.73-12.09 dengan

nilai rHLB teoritis sebesar 10.00. Penentuan level tinggi dan level rendah faktor

ditetapkan berdasarkan hasil orientasi. Berikut adalah rancangan percobaan desain

faktorial polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate yang digunakan dalam

penelitian:

Tabel III. Rancangan formula desain faktorial polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate

Formula Polysorbate 80 Sorbitanmonolaurate HLB

1 4 5 11.44a 6 5 12.09b 4 8 10.73ab 6 8 11.34

Keterangan:

Formula 1 = Polysorbate 80 level rendah, Sorbitan monolaurate level rendah

Formula a = Polysorbate 80 level tinggi, Sorbitan monolaurate level rendah

Formula b = Polysorbate 80 level rendah, Sorbitan monolaurate level tinggi

Formula ab = Polysorbate 80 level tinggi, Sorbitan monolaurate level tinggi

Keempat formula dibuat replikasi sebanyak tiga kali. Masing-masing

jumlah bahan yang digunakan untuk membuat satu formula sediaan lotion repelan

minyak peppermint tercantum dalam tabel IV sebagai berikut:


34

Tabel IV. Jumlah bahan yang digunakan

Formula 1 a b abVCO (gram) 6 6 6 6

Polysorbate 80 (gram) 4 6 4 6Sorbitan monolaurate (gram) 5 5 8 8

Asam stearat (gram) 3.5 3.5 3.5 3.5Gliserin (gram) 14 14 14 14

TEA (gram) 0.12 0.12 0.12 0.12Cetyl alcohol (gram) 0.5 0.5 0.5 0.5

Minyak peppermint (ml) 2 2 2 2Aquadest (ml) 30 30 30 30

2. Pembuatan lotion

Masing-masing bahan kecuali minyak peppermint dipanaskan di atas

waterbath hingga suhu ≥ 60°C. Asam stearat dicampurkan dengan TEA,

kemudian ditambahkan cetyl alcohol yang diikuti penambahan sorbitan

monolaurate (1). Suhu campuran (1) dipertahankan ≥ 60°C. Dicampurkan pula

VCO dengan polysorbate 80 (2) dan suhu campuran (2) dibuat tetap ≥ 60°C.

Campuran (1) dan (2) dicampur hingga suhu ± 70°C, kemudian dihomogenkan

menggunakan hand mixer selama 4 menit menggunakan skala 1. Campuran ini

sebagai fase minyak. Gliserin dan 1/3 bagian aquadest dicampur menjadi

campuran (3) sampai suhu campuran mencapai ± 70°C. Campuran ini sebagai fase

air. Selanjutnya, fase air ditambahkan pada menit ke-4 tersebut. Sisa 2/3 bagian

aquadest ditambahkan pada menit ke-7, lalu pencampuran dilanjutkan hingga

total waktu pencampuran adalah 9 menit. Minyak peppermint ditambahkan pada

30 detik akhir waktu pencampuran. Selama proses pencampuran, kecepatan

berputar hand mixer dan suhu pencampuran selama total waktu pencampuran

tersebut dipertahankan.


35

3. Pengamatan fisis lotion

Dilakukan pengamatan beberapa parameter fisis seperti warna, dan

penampilan fisis sediaan lotion.

4. Penentuan tipe emulsi lotion (Aulton, 2002)

a. Uji miscibility dalam minyak atau air. Emulsi hanya dapat tercampur pada

cairan yang mempunyai fase kontinyu sama. Tipe emulsi M/A dapat bercampur

dengan air, sedangkan tipe emulsi A/M dapat bercampur dengan minyak.

b. Uji staining. Pengujian dilakukan menggunakan pewarna yang larut air

maupun minyak. Pada salah satu fase yang memiliki kelarutan mirip dengan

pewarna yang digunakan, akan terlarut atau terwarnai.

Gambar 11. Tipe emulsi W/O dan O/W (Nielloud and Mestres, 2000)

5. Pengujian Daya Sebar

Uji daya sebar lotion dilakukan 1 kali, yaitu 48 jam setelah pembuatan. 1

gram lotion, diletakkan di atas horizontal double plate. Di atas lotion diletakkan

dengan horizontal double plate yang lain dan pemberat 125 gram, lalu didiamkan

selama 1 menit, dan dicatat diameter penyebarannya (Garg et al., 2002).

6. Pengujian Viskositas dan Pergeseran Viskositas

Lotion dimasukkan dalam suatu wadah yang tersedia dan dipasang pada

portable viscotester. Viskositas lotion ditunjukkan oleh jarum penunjuk viskositas

dari alat tersebut. Pengujian dilakukan pada keempat formula beserta ketiga


36

replikasinya. Uji ini dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu 48 jam setelah pembuatan

dan 1 bulan setelah penyimpanan dalam suhu ruangan.

7. Uji Stabilitas

a. Makroskopik: lotion dimasukkan ke dalam tabung berskala. Pemisahan

fase yang terjadi diamati pada hari ke-0, 1, 3, 5, 7, 14, 21, 28, dan 30. Uji persen

pemisahan dilakukan dengan menghitung perbandingan volume emulsi yang

memisah dibandingkan dengan volume total emulsi (Aulton, 2002).

b. Uji Stabilitas Mikroskopik: dilakukan pengamatan ukuran partikel

sebanyak 500 buah (Martin, et al., 1993) dimulai dari formula 1, kemudian a, b,

dan ab beserta ketiga replikasinya. Pengukuran dilakukan 48 jam setelah

pembuatan dan penyimpanan selama 1 bulan.

8. Uji Waktu Penolakan Lotion

Uji waktu penolakan lotion dilakukan menurut Fradin and Day (2002).

Pada pengujian ini, dilakukan juga uji kontrol negatif basis masing-masing

formula lotion dan uji kontrol positif dari minyak peppermint. Respon waktu

penolakan repelan yang terukur berupa waktu pertama kali nyamuk

hinggap/menempel pada area aplikasi lotion.

a. Uji Kontrol Negatif. Uji kontrol negatif dilakukan melalui penentuan

waktu menempelnya nyamuk pertama pada kontrol negatif yang digunakan, yaitu

dengan mengoleskan sebanyak 0.5 gram dan basis formula lotion secara merata

pada tangan naracoba. Tangan naracoba yang telah dioleskan basis lotion

dimasukkan ke dalam sangkar berukuran 20 x 20 x 20 cm yang berisi 25 ekor

nyamuk Aedes aegypti betina berumur 5-7 hari yang telah dipuasakan 24 jam


37

sebelumnya dan hanya diberi larutan glukosa sebagai sumber makanannya. Waktu

penolakan dihitung dari jangka waktu intervensi sampai dengan menempelnya

nyamuk yang pertama terjadi.

b. Uji Kontrol Positif. Uji kontrol positif dilakukan dengan mengoleskan 2

ml minyak peppermint pada tangan naracoba secara merata. Tangan naracoba

yang telah dioleskan minyak peppermint dimasukkan dalam sangkar berukuran 20

x 20 x 20 cm, berisi 25 ekor nyamuk Aedes aegypti berumur 5-7 hari yang telah

dipuasakan 24 jam sebelumnya dan hanya diberikan larutan glukosa sebagai

sumber makanannya. Waktu penolakan dihitung dari jangka waktu intervensi

sampai dengan penempelan nyamuk yang pertama terjadi.

c. Pengujian Waktu Penolakan Lotion Repelan Minyak Peppermint. Uji

waktu penolakan lotion repelan minyak peppermint dilakukan dengan

memasukkan tangan naracoba yang telah dioleskan lotion repelan minyak

peppermint sebanyak 0.5 gram ke dalam sangkar berukuran 20 x 20 x 20 cm

berisi 25 ekor nyamuk Aedes aegypti betina berumur 5-7 hari yang telah

dipuasakan 24 jam sebelumnya dan hanya diberi makan berupa larutan glukosa,

kemudian dilihat respon waktu menempelnya nyamuk yang pertama. Waktu

penolakan dihitung dari jangka waktu intervensi sampai dengan menempelnya

nyamuk yang pertama terjadi. Lotion repelan yang dioleskan terdiri dari keempat

formula beserta ketiga replikasinya sehingga diperoleh waktu penolakan rata-rata.


38

H. Analisis Hasil

Data yang dihasilkan berupa data respon daya sebar, viskositas,

pergeseran viskositas, pemisahan fase (indeks creaming) dan perubahan ukuran

droplet yang dinyatakan melalui median. Data respon daya sebar dan viskositas

yang diperoleh, dianalisis dengan metode desain faktorial menggunakan software

R OpenOffice.org (www.molmod.org) dari program R untuk melihat signifikansi

efek penambahan polysorbate 80, sorbitan monolaurate, dan interaksi kedua

faktor tersebut sebagai emulsifying agent terhadap sifat fisis lotion. Signifikansi

dinyatakan melalui nilai p, apabila p<0.05 menunjukkan bahwa polysorbate 80,

sorbitan monolaurate maupun interaksi keduanya memberikan efek yang

signifikan terhadap respon. Data stabilitas sediaan lotion melalui respon

pergeseran viskositas dan perubahan ukuran median droplet dianalisis melalui uji

beda secara statistik menggunakan software program R serial 2.9.0. Sigifikansi

dinyatakan melalui nilai p kurang dari 0.05 yang menunjukkan bahwa terdapat

perbedaan dari kedua data yang diperbandingkan. Nilai p diperoleh dari hasil

analisis secara parametrik melalui Paired T-test, untuk data yang berdistribusi

normal (p>0.05) dan non parametrik Paired-samples Wilcoxon Test untuk data

yang berdistribusi tidak normal (p<0.05).


www.molmod.org

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Lotion

Berdasarkan penelitian Kumar, et al (2011), minyak peppermint murni

hasil distilasi daun Mentha piperita mampu memberikan daya repelen terhadap

nyamuk Aedes aegypti. Namun demikian, untuk meningkatkan stabilitas terkait

dengan sifat minyak peppermint yang tergolong minyak atsiri yang mudah

menguap, penggunaan minyak peppermint sebagai repelan diformulasikan dalam

suatu bentuk sediaan lotion. Pada penelitian ini, minyak peppermint yang dibeli

dari Brataco Chemica disertai dengan Certificate of Analysis hasil analisis oleh

Anhui Province Yifan Spice Co. Ltd memberikan hasil bahwa minyak peppermint

telah memenuhi persyaratan menurut standar dari British Pharmacopeia

(BP)/USP 29 sehingga dapat digunakan. Formulasi minyak peppermint dilakukan

melalui pembuatan suatu sistem emulsi minyak-dalam-air (M/A) pada lotion.

Pemilihan tipe emulsi M/A didasarkan pada sifat minyak peppermint yang larut

dalam etanol maupun minyak dan tidak larut air (USP, 1995) sehingga minyak

peppermint akan lebih larut pada fase minyak sebagai fase terdispers daripada

pada fase air sebagai medium pendispers dan dapat mencegah terjadinya

penguapan. Dengan tidak menguapnya minyak peppermint, maka konsentrasi

minyak dalam sediaan akan tetap terjaga sehingga menjamin efek repelensi yang

dihasilkan. Selain itu, lotion dengan tipe emulsi M/A juga memiliki keuntungan


40

terkait acceptability ketika diaplikasikan pada kulit, yaitu dapat bercampur dengan

air sehingga mudah dicuci dengan air dan tidak berminyak.

Lotion ini dibuat berdasarkan formula hasil orientasi yang dilakukan

peneliti. Penggunaan bahan-bahan dalam formula dan proses pencampuran bahan

tersebut disesuaikan dengan bahan maupun alat yang tersedia di tempat penelitian.

Ada 2 fase berbeda yang tidak saling campur pada formula lotion repelan minyak

peppermint, yaitu fase air dan fase minyak. Fase air terdiri dari aquadest dan

gliserin, sedangkan yang termasuk fase minyak adalah Virgin Coconut Oil (VCO),

asam stearat, cetyl alcohol, dan minyak peppermint. Adanya emulsifying agent

akan menurunkan tegangan permukaan sistem emulsi sehingga kedua fase dapat

bercampur. Untuk menyatukan kedua fase, digunakan kombinasi emulsifying

agent berupa polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate. Penggunaan kombinasi

emulsifying agent akan menghasilkan sistem emulsi yang lebih stabil daripada

penggunaan emulsifying agent tunggal (Kim, 2004).

Pertimbangan penggunaan kedua emulsifying agent adalah berdasarkan

nilai HLB campuran. Hydrophilic-Lipophilic Balance (HLB) merupakan nilai

yang menggambarkan perbandingan kelarutan zat dalam air dengan kelarutan zat

dalam minyak (Voigt, 1994). Polysorbate 80 memiliki HLB 15 (Rowe, et al.,

2006), sedangkan sorbitan monolaurate sebesar 8,6 (Rowe, et al., 2006). Selain

itu, pertimbangan lain penggunaan kombinasi ini karena menurut rekomendasi

Atlas-ICI (cit., Sinko, 2006), Tween (polysorbate) yang bersifat hidrofilik,

dikombinasi dengan Span (sorbitan) yang bersifat lipofilik sehingga dengan

penggabungan kedua emulsifying agent diharapkan dapat menghasilkan suatu


41

sistem emulsi yang stabil karena mampu mencampurkan fase air (hidrofil) dengan

fase minyak (lipofil). Lalu dibuat suatu variasi perbandingan antara keduanya

sehingga menghasilkan emulsi M/A atau A/M yang diinginkan, dalam penelitian

ini berupa emulsi M/A. Dengan menggunakan polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate, HLB campuran yang terbentuk diharapkan dapat menghasilkan

kesetimbangan lotion dengan tipe emulsi M/A. Selain itu, polysorbate 80 maupun

sorbitan monolaurate tergolong surfaktan nonionik yang kurang sensitif pada

perubahan pH dan elektrolit (Kim, 2004).

Penggunaan level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate dalam formula ditentukan berdasarkan pendekatan nilai HLB

formula dengan rHLB, yaitu 10,00 serta pertimbangan dari sisi sediaan fisis lotion

hasil orientasi. Nilai HLB keempat formula berada pada rentang 10.73-12.09.

Nilai HLB teoritis masing-masing formula tidak ada yang sama persis dengan

nilai rHLB formula, namun batas yang digunakan dibuat lebar agar dapat terlihat

apakah polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate memiliki efek yang signifikan

pada emulsi M/A yang terbentuk. Nilai HLB keempat formula yang berada pada

rentang 10.73-12.09 ini masuk pada rentang nilai HLB 8-18 dalam sistem yang

menunjukkan fungsi surfaktan sebagai emulsifying agent dan akan membentuk

sistem emulsi tipe M/A (Aulton, 1991). Nilai HLB pada tiap-tiap formula

ditunjukkan pada Tabel V berikut:


42

Tabel V. Nilai HLB tiap-tiap Formula

Formula Nilai HLB

1 11.44

a 12.09

b 10.73

ab 11.34

Variasi level rendah dan level tinggi kedua emulsifying agent akan

memberikan efek terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan, dilihat dari nilai

signifikansi efek yang dihasilkan. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80

dan sorbitan monolaurate yang digunakan dalam formula lotion repelan minyak

peppermint ditunjukkan pada tabel VI berikut:

Tabel VI. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate

Emulsifying agent Polysorbate 80 Sorbitan monolaurateLevel rendah 4 gram 5 gramLevel tinggi 6 gram 8 gram

Metode pembuatan sediaan lotion pada penelitian ini dilakukan dengan

cara menambahkan fase air ke dalam fase minyak sedikit demi sedikit selama

pencampuran disertai dengan pemanasan. Adanya pemanasan dapat meningkatkan

energi kinetik sistem sehingga kemampuan kontak antarmolekul juga meningkat

dan pencampuran menjadi lebih mudah. Pemanasan pada masing-masing bahan,

baik pada komponen penyusun fase air maupun fase minyak dilakukan pada suhu

≥ 60⁰C. Hal ini dikarenakan adanya bahan yang berupa padatan yaitu asam stearat

dan cetyl alcohol. Block (1996) menyatakan bahwa pemanasan yang diperlukan

pada proses pencampuran berada 5-10⁰C di atas titik leleh padatan. Titik leleh


43

asam stearat adalah ≥ 54⁰C (Rowe, et al., 2006), sedangkan titik leleh cetyl

alcohol adalah 49⁰C (Rowe, et al., 2006), sehingga digunakan suhu diatas 60⁰C

sebagai suhu pencampuran karena pada suhu ini semua bahan padatan sudah

meleleh. Sementara itu, suhu pemanasan yang digunakan untuk mencampurkan

fase air dan fase minyak adalah 70⁰C di atas waterbath dipilih karena menurut

Kim (2004), proses penyabunan antara trietanolamin dengan asam sterat yang

menghasilkan sabun stearat terjadi pada suhu ±65⁰C. Sabun stearat berupa

trietanolamin-stearat yang terbentuk juga berfungsi sebagai emulgator yang

menstabilkan emulsi melalui pembentukan monolayer yang stabil. Reaksi

penyabunan yang terjadi ditunjukkan pada gambar 12 berikut ini:

N

HO OH

HOTrietanolamin

O

HO Asam stearat

N

HO OH

O

OTrietanolamin-stearat

H2O

Gambar 12. Reaksi penyabunan dari trietanolamin dengan asam stearat

Minyak peppermint ditambahkan pada 30 detik akhir waktu

pencampuran. Hal ini disebabkan karena sifat minyak peppermint yang mudah

menguap. Menurut Billany (2002), penambahan bahan yang mudah menguap

dilakukan setelah sistem emulsi terbentuk.

VCO digunakan sebagai fase minyak dalam sistem emulsi M/A ini

karena memiliki rHLB sekitar 6 (Philip, 2004). Kelarutan VCO dalam air, tampak


44

dari pembentukan campuran homogen berwarna putih ketika dicampur dengan

sedikit air (Patil, 2009). Sifat ini akan mempermudah proses pencampuran atau

pendispersian fase minyak dengan fase air. Sementara itu, gliserin dalam formula

digunakan sebagai humektan. Gliserin yang memiliki 3 gugus –OH akan

membentuk ikatan hidrogen yang lemah dengan molekul air yang berasal dari uap

air lingkungan sehingga dapat mempertahankan kelembaban pada kulit setelah

aplikasi (Schramm, 2005).

Stabilisasi dalam sistem emulsi lotion repelan dipengaruhi oleh 3

mekanisme, yaitu adanya pembentukan lapisan monomolekuler dari dari

kombinasi emulsifying agent yang digunakan (polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate), penyabunan oleh trietanolamin-stearat dan adanya co-surfactat

yang berasal dari cetyl alcohol.

Emulsifying agent utama yang digunakan dalam formulasi lotion repelan

minyak peppermint berupa kombinasi surfaktan nonionik, yaitu polysorbate 80

dan sorbitan monolaurate. Mekanisme polysorbate 80 dengan sorbitan

monolaurate adalah menurunkan tegangan permukaan antara fase minyak dan

fase air melalui pembentukan lapisan tipis film pada antarmuka fase sehingga

membentuk droplet minyak dalam air dan kedua fase dapat menyatu.

Pada emulsi minyak dalam air, kombinasi ini akan membentuk lapisan

monomolekuler pada antarmuka minyak-air yang akan mencegah koalesensi pada

droplet dengan mekanisme sebagai berikut: bagian ekor hidrokarbon molekul

sorbitan monolaurate berada dalam fase minyak dan bagian kepala dalam fase air.

Bagian kepala ini akan mencegah penggabungan ekor-ekor hidrokarbon mendekat


45

secara rapat atau dekat dalam fase minyak. Saat polysorbate 80 ditambahkan,

bagian rantai hidrokarbon polysorbate 80 berada pada fase minyak juga, sehingga

terletak bersama-sama dengan rantai hidrokarbon sorbitan monolaurate. Adanya

kedua rantai hidrokarbon ini membentuk interaksi Van der Waals. Sementara itu,

bagian cincin sorbitan dan sisa rantai polioksietilen pada polysorbate 80 akan

masuk fase air. Adanya halangan sterik dari rantai polioksietilen dan cincin

sorbitan akan menghasilkan gaya tolak menolak antardroplet (Sinko, 2006). Selain

itu, terdapat juga interaksi pada bagian hidrofilik polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate membentuk ikatan hidrogen. Secara skematis, mekanisme stabilisasi

tersebut tampak pada gambar 13 di bawah ini:

Gambar 13. Mekanisme kerja polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada sistem emulsi

tipe M/A (diadaptasi dari The National Academic of Sciences, 2005)


46

Dalam pembuatan lotion ini terjadi pembentukan sabun stearat

(trietanolamin-stearat). Hal ini berasal dari asam stearat yang menimbulkan reaksi

penyabunan dengan basa trietanolamin dari fase air. Adanya mekanime sabun

stearat yang terbentuk juga berfungsi sebagai emulsifying agent yang mampu

menjaga kestabilan sistem emulsi melalui pembentukan lapisan monomolekuler

zat pengemulsi (Kim, 2004). Sabun stearat akan menyelubungi droplet fase

minyak dalam emulsi sehingga dapat terdispersi dalam fase air.

Cetyl alcohol yang ditambahkan pada formula berfungsi sebagai

stiffening agent yang mampu memberikan penampilan fisik lotion yang halus,

sekaligus juga bersama-sama dengan asam sterat sebagai thickening agent yang

menjaga stabilitas dengan mengentalkan fase air (Rowe, et al., 2009). Kekentalan

(viskositas) yang semakin tinggi menunjukkan ketahanan yang semakin tinggi

pula sehingga dapat terbentuk suatu sediaan lotion yang stabil dalam

penyimpanan serta dapat meningkatkan waktu retensi pada site of action (Martin,

1993). Di samping itu, cetyl alcohol juga berperan sebagai co-surfactant karena

mampu membantu solubilisasi fase minyak di dalam fase air. Hal ini disebabkan

karena cetyl alcohol tergolong fatty alcohol, yang memiliki gugus hidroksi (-OH)

yang membentuk ikatan hidrogen dengan air dan bagian yang bersifat nonpolar

akan mengikat minyak (Vanderhoff, 1996). Mekanisme co-surfactant pada

umumnya ditunjukkan secara skematis pada gambar 14 berikut:


47

Gambar 14. Mekanisme co-surfactant secara skematis (Patel, Patel, Parikh, Bhatt, and

Kundawala, 2007)

Minyak peppermint yang digunakan dalam formula sebanyak 2 ml,

dengan asumsi 2 ml setara dengan 1.74 gram minyak peppermint. Hasil konversi

menunjukkan bahwa jumlah minyak peppermint yang ditambahkan dalam satu

formula adalah sebanyak 0.01-0.02 gram (Lampiran II). Sementara itu, menurut

Kumar, et al. (2011), minyak peppermint mampu berfungsi sebagai repelan pada

jumlah 0.1 gram. Selain itu, menurut Alankar (2009), konsentrasi minyak atsiri

yang ditambahkan dalam suatu sediaan semi-solid (penggunaan eksternal) adalah

pada rentang 5-20%. Prosentase minyak peppermint yang ditambahkan hanya

berkisar 2.5%-2.7% saja (Lampiran II). Berkurangnya jumlah minyak peppermint

yang digunakan pada satu formula dikarenakan keterbatasan bahan yang tersedia.

B. Pengamatan Fisis Lotion

Gambar 15 menunjukkan hasil sediaan lotion repelan minyak peppermint

yang dihasilkan. Warna sediaan lotion yang terbentuk adalah putih.


48

Gambar 15. Pengamatan fisis lotion yang dihasilkan

Keterangan:F1 : Formula dengan level rendah faktor I dan faktor IIFa : Formula dengan level tinggi faktor I dan level rendah faktor IIFb : Formula dengan level rendah faktor I dan level tinggi faktor IIFab : Formula dengan level tinggi faktor I dan faktor II

C. Penentuan Tipe Emulsi Lotion

Lotion yang diaplikasikan di kulit harus dapat memberikan kenyamanan

saat pemakaian. Emulsi tipe M/A adalah tipe yang nyaman digunakan sebab fase

minyak terdispersi dalam fase air sehingga tidak memberikan kesan lengket saat

digunakan. Penentuan tipe emulsi akan memberikan informasi mengenai tipe

emulsi lotion dalam penelitian ini.

1. Uji miscibility dalam air

Keempat formula lotion diteteskan dan dicampurkan di atas permukaan

air yang merupakan fase eksternal. memberikan hasil lotion menyebar dan dapat

bercampur dengan air sehingga menunjukkan bahwa air adalah fase eksternalnya.

Menyebarnya lotion disebabkan karena jumlah fase eksternal yang meningkat.

Penentuan tipe emulsi menggunakan penambahan fase eksternal secara berlebih


49

memberikan hasil tipe emulsi lotion repelan adalah M/A. Gambar 16

menunjukkan hasil pengujian miscibility lotion yang bercampur dalam air:

Gambar 16. Hasil uji miscibility lotion dalam air

2. Uji miscibility dalam minyak

Fase terdispers dalam hal ini adalah minyak. Lotion dapat bercampur

dengan air, tetapi tidak dengan minyak. Hal ini menunjukkan fase eksternal lotion

adalah air. Berdasarkan hasil pengujian, keseluruhan formula lotion repelan dapat

dikatakan memiliki tipe emulsi M/A. Gambar 17 adalah hasil pengujian

miscibility lotion yang tidak bercampur dalam minyak:

Gambar 17. Hasil pengujian miscibility lotion dalam minyak

3. Uji staining

Uji staining dilakukan untuk mempertegas hasil pengujian tipe emulsi

yang sudah dilakukan (uji miscibility). Uji staining bersifat lebih spesifik pada

penentuan tipe emulsi, sebab menggunakan zat warna tertentu. Zat warna tertentu


50

ini akan bercampur dengan salah satu fase yang lebih larut. Zat warna yang

digunakan berupa methylen blue. Methylene blue larut dalam air sehingga hasil

pengujian yang berwarna biru menunjukkan bahwa fase eksternal sistem emulsi

berupa air. Hasil pengujian yang dilakukan memberikan informasi bahwa lotion

repelan memiliki tipe emulsi M/A. Gambar 18 menunjukkan hasil uji tipe emulsi

lotion mampu melarut dengan penambahan methylene blue:

Gambar 18. Hasil pengujian tipe emulsi dengan penambahan methylene blue

Selain melalui pengamatan secara langsung, pengujian tipe emulsi yang

dilakukan dengan penambahan methylen blue, diamati juga di bawah mikroskop

Olympus Optical Model CH30RF200 yang terhubung dengan software Optilab

Viewer Miconos versi 1.3.2. Penambahan methylen blue dalam emulsi M/A akan

menyebabkan fase air (medium pendispers) berwarna biru dan fase minyak (fase

terdispers) tidak berwarna (Voigt, 1994). Hasil penelitian ini terbukti

menunjukkan bahwa ketika diamati di bawah mikroskop, methylen blue dapat

bercampur dengan fase eksternal, yaitu air. Methylen blue juga mengelilingi

droplet dengan warna lebih gelap, yang membentuk batas yang jelas dengan fase

eksternal. Hal ini terjadi karena kelarutan methylene blue pada air. Hasil penelitian

pengamatan di bawah mikroskop tampak pada gambar 19 berikut ini:


51

Gambar 19. Hasil pengujian tipe emulsi menggunakan mikroskop

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint

Baik tidaknya suatu sediaan lotion dapat dinilai dari daya sebar,

viskositas, pergeseran viskositas, perubahan ukuran droplet, dan pemisahan fase

sebagai parameter sifat fisis dan stabilitas sediaan. Polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate sebagai emulsifying agent yang digunakan dalam formula, diduga

ikut berpengaruh dalam penentuan sifat fisis dan stabilitas sediaan. Penelitian ini

ditujuan untuk melihat pengaruh penambahannya dalam menentukan sifat fisis

dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint.

Uji sifat fisis dan stabilitas terhadap lotion repelan minyak peppermint

dilakukan 48 jam setelah pembuatan dengan maksud untuk membebaskan sistem

emulsi yang terbentuk dari energi pada saat pembuatan agar tidak ikut

memberikan pengaruh dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas sediaan.

1. Sifat Fisis Lotion

Parameter sifat fisis berupa daya sebar penting untuk dievaluasi, sebab

keberhasilan terapi sediaan topikal ditentukan oleh kemudahan pasien dalam

mengoleskan sediaan pada area yang sakit dengan kandungan sejumlah tertentu


52

obat sehingga untuk dapat menghantarkan dosis yang tepat tergantung dari daya

sebar sediaan (Garg, et al., 2002).

Parameter viskositas juga penting untuk diketahui karena melalui

viskositas dapat digunakan sebagai jaminan bahwa dosis yang sesuai dapat

terhantarkan ke site effect. Disamping itu, pengujian viskositas merupakan salah

satu cara untuk mengetahui rheologi suatu sediaan. Rheologi adalah gambaran

mengenai sifat alir dan deformasi suatu benda yang penting untuk diketahui,

sebab kesalahan yang terjadi dalam mengenali sifat alir dan deformasi, selain

berakibat pada kenampakan fisis seperti penampilan, juga berakibat pada efek

terapinya (Radebaugh, 1996).

Karakteristik fisika dan kimia dari sistem dispersi penting untuk

mengetahui stabilitas dan toksisitas produk yang dapat dievaluasi berdasarkan

distribusi ukuran droplet (Washington, et al., cit. Josi, 2010). Jika dihubungkan

dengan viskositas, maka viskositas sebagai sifat alir yang akan mempengaruhi

ketahanan terhadap gaya geser. Droplet yang mudah mengalir jika ada sedikit

gaya geser akan memiliki energi kinetik yang tinggi sehingga droplet-droplet

saling berdekatan dan memungkinkan terjadinya flokulasi. Apabila interaksi

antara droplet yang berdekatan terjadi selama waktu yang panjang, seiring dengan

rusaknya surfaktan, koalesensi dapat terjadi hingga mengakibatkan pecahnya

emulsi (Washington, et al., cit. Josi, 2010).

Perubahan ukuran droplet melalui nilai median (percentile 50) bertujuan

untuk mengetahui potensi ketidakstabilan pada sistem emulsi selama satu bulan

pengamatan, yang diindikasikan dengan adanya pergeseran ukuran droplet ke arah


53

ukuran yang lebih besar. Ada tidaknya perubahan ukuran droplet dilihat dengan

membandingkan ukuran droplet 48 jam setelah pembuatan dengan setelah satu

bulan penyimpanan.

Tabel VII memberikan informasi tentang hasil pengujian sifat fisis dan

stabilitas sediaan lotion.

Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion

Parameter Formula 1 Formula a Formula b Formula abDaya Sebar±SD (cm) 6.87±0.35 6.10±0.17 6.20±0.20 5.50±0.10Viskositas±SD (dPas) 30.50±1.80 41.33±7.09 44.17±1.44 30.00±2.89

PergeseranViskositas±SD (%) 40.68±8.64 22.08±3.38 29.06±0.30 61.67±4.41

Ukuran median droplet±SD48 jam (µm) 24±1.35 32.87±0.23 30.33±0.06 30.5±0

Ukuran median droplet±SD1 bulan (µm) 29.68±0.32 35.37±1.10 33±0 36.4±0

Berdasarkan tabel VII, diketahui nilai daya sebar terbesar pada Formula

1, viskositas tertinggi pada Formula b, pergeseran viskositas paling besar pada

Formula ab, ukuran droplet melalui median setelah 48 jam pembuatan terkecil

pada Formula 1, dan ukuran median droplet setelah penyimpanan 1 bulan paling

besar pada Formula ab.

Hasil pengujian pada tabel VII menunjukkan bahwa polysorbate 80 pada

level rendah dan sorbitan monolaurate pada level rendah, memiliki nilai daya

sebar paling besar. Hal ini diasumsikan bahwa lotion yang paling mudah untuk

dioleskan pada kulit adalah lotion dengan Formula 1. Daya sebar terbesar kedua

ditemukan pada Formula b diikuti Formula a, dan yang terkecil pada Formula ab.


54

Menurut data pada tabel VII, viskositas paling besar ditemukan pada

formula dengan kombinasi polysorbate 80 pada level rendah dan sorbitan

monolaurate pada level tinggi. Dengan demikian, sifat alir lotion yang paling sulit

dipengaruhi oleh adanya gaya geser terdapat pada formula tersebut sedangkan

sifat alir lotion yang mudah dipengaruhi oleh adanya gaya geser terdapat pada

Formula ab.

Prosentase pergeseran viskositas yang paling besar terjadi berdasarkan

tabel VII adalah pada formula dengan kombinasi polysorbate pada level tinggi

dan sorbitan monolaurate pada level tinggi (Formula ab). Apabila nilai prosentase

pergeseran viskositas dari keempat formula diurutkan dari terbesar ke terkecil,

maka akan tampak urutan Fab paling besar, selanjutnya F1, Fb, dan Fa.

Data pada tabel VII menunjukkan bahwa ukuran droplet paling kecil

pada pengujian 48 jam setelah pembuatan ditunjukkan oleh Formula 1 dengan

kombinasi polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada level rendah. Urutan

ukuran droplet dari terkecil ke terbesar adalah F1, diikuti Fb, Fab, dan yang paling

besar adalah Fa yang ditunjukkan dari nilai median masing-masing formula

berturut-turut 24 µm, 30.33 µm, 30.5 µm, dan 32.87 µm. Semakin kecil nilai

median yang diperoleh menunjukkan semakin banyak droplet berukuran kecil

yang terdapat dalam populasi sistem emulsi lotion, misalnya pada Formula 1

dengan nilai median 24 µm berarti nilai tengah hasil pengukuran diameter droplet

setelah diurutkan dari nilai yang terbesar ke terkecil adalah sebesar 24 µm.

Tabel VII menunjukkan bahwa ukuran median droplet setelah satu bulan

penyimpanan memiliki urutan yang agak berbeda dengan ukuran median droplet


55

setelah 48 jam pembuatan, yaitu ukuran terkecil pada F1, selanjutnya Fb, Fa, dan

Fab. Formula 1 memiliki distribusi ukuran median droplet paling kecil pada

pengukuran 48 jam setelah pembuatan dan satu bulan penyimpanan kemungkinan

disebabkan karena adanya interaksi antara polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate pada level rendah sehingga mengakibatkan ukuran droplet

cenderung kecil bila dibandingkan dengan ketiga formula lainnya. Ukuran median

droplet Formula 1, Formula b, Formula a, dan Formula ab berturut-turut adalah

sebesar 29.68 µm, 33 µm, 35.37 µm, dan 36.4 µm.

Hasil pengujian kemudian diolah secara statistik dengan ANOVA

multivariat dengan taraf kepercayaan 95% untuk memperoleh nilai signifikansi

(kebermaknaan) dalam penentuan faktor yang paling dominan berasal dari faktor

polysorbate 80, sorbitan monolaurate, atau interaksi keduanya yang ditunjukkan

pada tabel VIII berikut ini:


56

Tabel VIII. Hasil uji ANOVA multivariat respon daya sebar dan viskositas

Daya Sebar

Faktor

F-value

pPolysorbate 80 dan

Sorbitan monolaurateMultiple R2 =

0.874Adjusted R2 =

0.8267Model 18.49 0.0005888

Polysorbate 80 31.7377 0.0004907Sorbitan monolaurate 23.6721 0.0012472

Interaksi polysorbate 80-sorbitan monolaurate 0.0656 0.8043555

Viskositas

Faktor

F-value

pPolysorbate 80 dan

Sorbitan monolaurateMultiple R2 =

0.8121Adjusted R2 =

0.7416Model 11.52 0.002828

Polysorbate 80 0.5988 0.4612882Sorbitan monolaurate 0.2934 0.6027965

Interaksi polysorbate 80-sorbitan monolaurate 33.6826 0.0004035

Selain itu, ditentukan pula perhitungan nilai efek melalui rumus menurut

Bolton (1990). Hasil perhitungan nilai efek ditunjukkan pada tabel IX berikut:

Tabel IX. Hasil perhitungan nilai efek faktor

FaktorNilai Efek

Daya Sebar Viskositas

Polysorbate 80 - 0.5813 4.0958

Sorbitan monolaurate -0.407 0.9291

Interaksi 0.2974 - 21.1526


57

a. Daya Sebar

Pengamatan terhadap daya sebar lotion dilakukan sebab terkait dengan

penyebaran lotion untuk dapat menghantarkan obat dan memberikan efek

terapetik pada tempat aplikasi. Di samping itu, daya sebar juga mempengaruhi

kenyamanan dalam penggunaan lotion. Pengujian daya sebar dilakukan dengan

mengukur diameter penyebaran lotion dari empat arah yang berbeda dengan

tujuan untuk memperoleh hasil diameter penyebaran yang representatif.

Tabel VIII menunjukkan bahwa nilai p model persamaan untuk daya

sebar signifikan sebesar 0.0005888 (p<0.05) sehingga model persamaan yang

diperoleh dapat digunakan untuk memprediksi respon daya sebar. Parameter yang

dilihat berikutnya adalah dari nilai multiple R2 dan adjusted R2. R2 adalah

koefisien determinasi, yaitu nilai yang menggambarkan seberapa besar perubahan

atau variasi yang terjadi pada variabel dependen (respon) yang disebabkan oleh

perubahan atau variasi dari variabel independen (faktor). Dengan demikian,

koefisien determinasi dapat digunakan untuk menjelaskan kebaikan dari model

regresi dalam memprediksi variabel dependen. Semakin tinggi nilai koefisien

determinasi akan semakin baik kemampuan variabel independen dalam

menjelaskan perilaku variabel independen (Santosa dan Ashari, 2005). Terdapat

dua jenis koefisien determinasi, yaitu multiple R2 dan adjusted R2 .Multiple R2

lebih digunakan untuk melihat apakah persamaan yang diperoleh memenuhi

asumsi linearitas yang dibangun antara faktor dengan respon. Apabila nilai

multiple R2 semakin besar, artinya model persamaan semakin kuat dalam

memprediksi respon (Santosa dan Ashari, 2005). Nilai multiple R2 yang


58

didapatkan untuk respon yang daya sebar adalah sebesar 0.874. Menurut Dahlan

(2011), angka ini masih memasuki rentang parameter koefisien korelasi (r) atau

akar dari R2 dengan interpretasi sangat kuat, yang berarti bahwa model persamaan

yang didapatkan sangat kuat dalam menggambarkan hubungan linearitas faktor

polysorbate 80, sorbitan monolaurate, dan interaksi keduanya dalam memprediksi

respon daya sebar.

Sementara itu, parameter adjusted R2 berarti koefisien determinasi

disesuaikan, yang merupakan hasil penyesuaian koefisien determinasi terhadap

tingkat kebebasan dari persamaan prediksi. Hal ini melindungi dari kenaikan bias

atau kesalahan karena kenaikan dari jumlah variabel independen dan kenaikan

dari jumlah sampel (Santosa dan Ashari, 2005) sehingga melalui adjusted R2

lebih baik untuk dipakai dalam melihat tingkat kebaikan model karena lebih dapat

meminimalisir bias. Dengan kata lain, parameter adjusted R2 lebih baik digunakan

untuk melihat kebaikan model persamaan daripada melihat dari parameter

multiple R2 saja. Nilai adjusted R2 yang didapatkan sebesar 0.8267. Nilai ini

bermakna sebesar 82.67% perubahan pada respon daya sebar dapat dijelaskan

oleh faktor polysorbate 80, sorbitan monolaurate maupun interaksi keduanya,

sedangkan 17.33% oleh variabel yang lain.

Parameter yang diperhatikan berikutnya adalah nilai p dari faktor

polysorbate, sorbitan monolaurate, dan interaksi keduanya. Nilai p dari faktor

polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate signifikan (p<0.05) sebesar 0.0004907

dan 0.0012472, sedangkan faktor interaksi keduanya tidak signifikan

(p=0.8043555). Oleh sebab itu, dapat dikatakan bahwa interaksi antara


59

polysorbate 80 dengan sorbitan monolaurate tidak memberikan kontribusi yang

signifikan dalam respon daya sebar. Hal ini menimbulkan dugaan bahwa respon

daya sebar diindikasi lebih berhubungan dengan faktor dari polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate daripada oleh interaksi keduanya. Meskipun demikian,

dimungkinkan tetap terjadi suatu interaksi kimia antara polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate.

Tabel VIII menunjukkan bahwa polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate memiliki efek yang secara signifikan dominan terhadap respon daya

sebar, namun apabila dilihat dari nilai efek, faktor polysorbate 80 lebih dominan

dalam menentukan respon daya sebar. Hal ini disebabkan karena nilai efek yang

ditunjukkan tabel IX dari faktor polysorbate 80, menunjukkan nilai paling besar.

Hal ini berarti faktor yang paling dominan secara signifikan dalam menentukan

respon daya sebar berasal dari efek polysorbate 80. Apabila dilihat dari nilai efek

yang diperoleh, efek dominan polysorbate 80 adalah menurunkan respon daya

sebar karena tanda didepan angka nilai efek polysorbate 80 adalah negatif. Efek

dominan yang ditentukan oleh polysorbate 80 diduga berasal dari kemampuan

polysorbate 80 untuk mengikat gugus hidrofil dari air maupun gliserin, selain itu

juga mampu mengikat gugus hidrofob yang berasal dari asam-asam lemak VCO,

asam stearat, dan cetyl alcohol. Hal ini mengakibatkan penurunan tegangan antar

muka fase air dengan minyak dan terbentuk emulsi dengan viskositas yang

cenderung tinggi sehingga menurunkan respon daya sebar lotion.

Grafik dua dimensi hubungan efek polysorbate 80 (pada sumbu x)

terhadap respon daya sebar (pada sumbu y), disajikan pada gambar 20. Informasi


60

yang diberikan berdasarkan gambar 20 adalah semakin meningkatnya jumlah

polysorbate 80 yang digunakan pada level rendah maupun level tinggi sorbitan

monolaurate akan menurunkan respon daya sebar lotion.

Gambar 20. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon daya sebar

Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon daya sebar

ditunjukkan pada gambar 21. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin

meningkatnya jumlah sorbitan monolaurate yang digunakan pada level rendah

maupun level tinggi polysorbate 80 akan menurunkan respon daya sebar lotion.

Interaksi yang terjadi antara polysorbate 80 dengan sorbitan monolaurate terjadi,

namun sangat kecil sekali dalam menentukan respon daya sebar sehingga dilihat

dari nilai p yang diperoleh bernilai tidak signifikan.


61

Gambar 21. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon daya sebar

Hasil analisis untuk respon daya sebar juga memberikan nilai F dan nilai

p dari persamaan desain faktorial yang diperoleh. Hasil analisis tersebut secara

lengkap terdapat pada gambar 22 berikut:

Gambar 22. Hasil analisis desain faktorial untuk respon daya sebar

5

5.5

6

6.5

7

4.8 5.8 6.8 7.8 8.8

Daya

Seb

ar

Sorbitan monolaurate

Daya Sebar Sorbitan monolaurate

level rendahpolysorbate 80level tinggipolysorbate 80


62

Berdasarkan gambar 22, diketahui model persamaan daya sebar yang

diperoleh adalah sebagai berikut:

Y = 9.73333 – 0.43889A – 0.26667B + 0.01111AB …………………………...(7)

dengan A adalah faktor pertama, yaitu polysorbate 80, B adalah faktor kedua,

yaitu sorbitan monolaurate, dan AB adalah interaksi polysorbate 80 dengan

sorbitan monolaurate. Dilihat dari nilai F sebesar 18.49 signifikan karena lebih

besar dari nilai F tabel dengan derajat kebebasan (df) 8 yaitu sebesar 5.32

sehingga model persamaan yang diperoleh valid dan dapat digunakan untuk

memprediksi respon.

b. Viskositas

Viskositas merupakan tahanan suatu cairan untuk mengalir, viskositas

yang semakin tinggi menandakan semakin tinggi pula tahanannya untuk mengalir,

dan sebaliknya (Martin, 1993). Viskositas juga menentukan penampilan emulsi

dan kenyamanan penggunaannya. Maka dari itu, viskositas merupakan parameter

yang cukup penting dalam pengukuran sifat fisis lotion.

Pada tabel VIII, diketahui nilai p model persamaan viskositas signifikan

(0.002828) sehingga persamaan tersebut dapat digunakan untuk memprediksi

respon viskositas dari suatu penambahan emulsifying agent pada level polysorbate

80 dan sorbitan monolaurate yang diteliti. Multiple R2 yang diperoleh sebesar

0.8121 sehingga model persamaan yang didapatkan masih masuk rentang sangat

kuat untuk memprediksi respon. Namun, apabila dibandingkan dengan nilai R2

pada respon daya sebar, model persamaan viskositas tidak lebih kuat dalam

memprediksi respon. Nilai adjusted R2 yang diperoleh pada respon viskositas


63

adalah 0.7416 yang berarti hanya sebesar 74.16% saja perubahan pada respon

viskositas dapat dijelaskan oleh faktor polysorbate 80, sorbitan monolaurate

maupun interaksi keduanya, sementara 25.84% perubahan pada respon viskositas

terjadi karena variabel yang lain.

Jika dilihat pada tabel VIII, nilai p hasil ANOVA multivariat respon

viskositas yang signifikan hanya terjadi pada faktor interaksi polysorbate 80

dengan sorbitan monolaurate, sehingga faktor polysorbate 80 maupun sorbitan

monolaurate tidak memberikan kontribusi yang signifikan dalam menentukan

respon viskositas. Dengan demikian, faktor yang secara signifikan dominan dalam

menentukan respon viskositas adalah interaksi polysorbate 80 dan sorbitan

monolaurate sehingga untuk mengatur respon viskositas, dapat dilakukan melalui

penggunaan kombinasi polysorbate 80 dengan sorbitan monolaurate. Berdasarkan

nilai efek dari tabel IX, diketahui bahwa efek interaksi polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate adalah menurunkan respon viskositas karena bernilai

negatif.

Hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon viskositas, ditunjukkan

pada gambar 23 di bawah ini. Grafik tersebut memberikan informasi semakin

meningkatnya jumlah polysorbate 80 yang digunakan pada level rendah sorbitan

monolaurate akan meningkatkan respon viskositas lotion, sedangkan pada level

tinggi sorbitan monolaurate akan menurunkan respon viskositas lotion.


64

Gambar 23. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon viskositas

Gambar 24. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon viskositas

Grafik 24 di atas menunjukkan hubungan efek sorbitan monolaurate

terhadap respon viskositas. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin

meningkatnya jumlah sorbitan monolaurate yang digunakan pada level rendah

25

30

35

40

45

50

3.8 4.3 4.8 5.3 5.8 6.3

Visk

osita

s

Polysorbate 80

Viskositas Polysorbate 80

level rendahsorbitanmonolaurate

25

30

35

40

45

50

4.8 5.8 6.8 7.8 8.8

Visk

osita

s

Sorbitan monolaurate

Viskositas Sorbitan monolaurate

level rendahpolysorbate 80

level tinggipolysorbate 80


65

polysorbate 80 akan meningkatkan respon viskositas lotion, sedangkan pada level

tinggi polysorbate 80 akan menurunkan respon viskositas lotion.

Berdasarkan gambar 23 dan 24, terjadi interaksi yang kuat sehingga

menunjukkan interaksi kedua bahan mempengaruhi respon viskositas. Interaksi

yang kuat ditunjukkan dari nilai p yang kecil (0.0004035).

Hasil analisis desain faktorial untuk respon viskositas lebih jelas

ditunjukkan pada gambar 25 di bawah ini:

Gambar 25. Hasil analisis desain faktorial untuk respon viskositas

Nilai F yang diperoleh berdasarkan gambar 24 adalah signifikan karena

melebihi nilai F tabel (5.32) yaitu sebesar 11.52 sehingga persamaan desain


66

faktorial yang didapatkan valid dan dapat digunakan untuk memprediksi respon

viskositas. Model persamaan desain faktorial yang diperoleh adalah:

Y= - 97,278 + 26,250A + 21,222B – 4,167AB …………………………………(8)

2. Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint

Suatu bentuk sediaan farmasi dikatakan baik apabila mampu

mempertahankan stabilitas fisis sediaan tersebut selama penyimpanan. Pada

penelitian ini dilakukan pengamatan terhadap pergeseran viskositas, perubahan

ukuran droplet, dan prosentase pemisahan emulsi sebagai parameter untuk

mengetahui stabilitas lotion repelan minyak peppermint yang dihasilkan. Nilai

pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet diperoleh dengan

membandingkan viskositas dan ukuran droplet sediaan pada waktu 48 jam setelah

pembuatan dan satu bulan setelah penyimpanan. Respon pergeseran viskositas dan

perubahan ukuran droplet dianalisis menggunakan program R untuk melihat

signifikansi hasil uji beda nilai viskositas dan median ukuran droplet yang

diperoleh pada pengamatan 48 jam setelah pembuatan dengan satu bulan setelah

penyimpanan melalui Paired-samples Wilcoxon test (taraf kepercayaan 95%)

antara respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet, disajikan

dalam tabel X berikut ini:


67

Tabel X. Hasil uji beda respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet

Formulap-value

PergeseranViskositas

Signifikan jikap<0.05

p-valuePerubahan

Ukuran dropletSignifikan jika

p<0.05

1 0.25 Tidak Signifikan 0.25 Tidak Signifikana 0.25 Tidak Signifikan 0.25 Tidak Signifikanb 0.1736 Tidak Signifikan 0.1736 Tidak Signifikanab 0.25 Tidak Signifikan 0.1489 Tidak Signifikan

Jika dilihat data yang terdapat pada tabel X, dapat dikatakan bahwa dari

keempat formula lotion yang diamati menunjukkan kestabilannya selama satu

bulan penyimpanan.

a. Pergeseran Viskositas

Uji pergeseran viskositas bertujuan untuk mengetahui perubahan

konsistensi dari sediaan. Disamping itu, respon dari viskositas dapat

menggambarkan tingkat kestabilan sistem emulsi karena melalui uji ini sifat alir

suatu sediaan dapat diketahui (Radebaugh, 1996). Kestabilan sistem emulsi

ditandai dengan sifat alir dan viskositas yang tidak berubah selama penyimpanan

(Nielloud and Mestres, 2000). Menurut Kallioinen, et al. (cit., Carolline, 2010),

perubahan konsistensi emulsi ditentukan dengan pengukuran viskositas emulsi.

Jika viskositas dihubungkan dengan droplet, maka droplet akan lebih

mudah mengalir pada viskositas yang cenderung rendah. Hal ini berarti bahwa

adanya sedikit gaya geser saja sudah dapat menyebabkan droplet mengalir karena

ketahanan terhadap gaya geser rendah sehingga memacu droplet untuk saling

berdekatan karena energi kinetik cenderung tinggi dan memungkinkan terjadi

flokulasi hingga koalesensi dan pecahnya emulsi (Washington, et al., cit. Josi,


68

2010) sebagai indikasi terjadinya instabilitas emulsi. Apabila instabilitas emulsi

terjadi, efek farmakologis yang diharapkan dari sediaan tersebut menjadi

berkurang sehingga adanya viskositas dapat mencegah pergerakan droplet minyak

untuk tidak mudah mengalir. Sediaan lotion dikatakan stabil apabila selama

penyimpanan tidak mengalami pergeseran viskositas sehingga lotion masih

mampu mempertahankan zat aktif yang terdispersi dalam medium pendispersinya.

Berdasarkan data analisis respon pergeseran viskositas pada tabel IX,

tidak ditemukan potensi ketidakstabilan pada sistem emulsi lotion repelan minyak

peppermint sebab nilai signifikansi keseluruhan formula bermakna tidak

signifikan (p>0.05). Dengan demikian, keempat formula dapat dikatakan stabil

secara fisis selama satu bulan penyimpanan.

b. Perubahan Ukuran Droplet

Tujuan pengukuran droplet adalah untuk mengetahui tingkat kestabilan

emulsi dari formula yang dihasilkan dengan melihat apakah terjadi perubahan

ukuran droplet pada pengamatan 48 setelah pembuatan dengan setelah satu bulan

penyimpanan. Respon ukuran droplet yang diamati adalah diameter droplet

melalui nilai median. Median digunakan sebagai parameter distribusi ukuran

droplet karena lebih mempresentasikan distribusi ukuran droplet jika

dibandingkan dengan parameter mean (diameter rata-rata) maupun modus (nilai

yang paling sering muncul). Mean tidak dijadikan sebagai respon karena distribusi

ukuran droplet dalam sistem emulsi pada penelitian ini tergolong polidispersi

sehingga tidak dapat menggambarkan ukuran diameter yang sebenarnya. Modus

juga tidak dapat digunakan sebagai respon ukuran diameter droplet sebab nilai


69

modus relatif terhadap nilai itu sendiri sehingga diperlukan nilai pembatas yang

dapat dijadikan parameter yang sama untuk nilai distribusi ukuran droplet pada

setiap formula. Semakin kecil ukuran droplet mengindikasikan kestabilan sistem,

sebab droplet berukuran kecil cenderung memiliki kecepatan terjadinya

instabilitas emulsi (creaming) yang rendah.

Pengamatan ukuran droplet dilakukan dengan cara melihat 500 droplet

tiap perlakuan menggunakan mikroskop Motic B3 Professional Series yang

terhubung dengan software Motic Image Plus 2.0™dengan perbesaran 10x10

pada lensa obyektif. Hasil pengamatan dropet keempat formula lotion di bawah

mikroskop ditunjukkan pada gambar 26.

Gambar 26. Hasil pengamatan droplet

Stabilitas emulsi dapat digambarkan dari ukuran droplet selama rentang

waktu penyimpanan tertentu. Pada suatu sistem emulsi yang stabil, idealnya tidak

terjadi perubahan ukuran droplet selama waktu penyimpanan tertentu tersebut.

Stabilitas sistem emulsi akan meningkat apabila ukuran droplet semakin kecil


70

(Lieberman, et al., 1996; Block, 1996). Ada tidaknya perubahan yang terjadi pada

ukuran droplet sistem emulsi lotion repelan minyak peppermint dilihat dari

median setiap replikasi formula 48 jam setelah pembuatan dibandingkan dengan

setelah satu bulan penyimpanan.

Apabila dilihat dari data tabel VII tentang hasil pengujian stabilitas fisis

sediaan lotion repelan minyak peppermint, terjadi perbedaan ukuran droplet pada

keempat formula berdasarkan hasil pengamatan 48 jam setelah pembuatan dengan

setelah satu bulan penyimpanan yaitu ukuran droplet berubah ke arah yang lebih

besar. Adanya perbedaan ukuran ini, kemungkinan disebabkan karena terjadinya

aglomerasi (penggabungan), yang diasumsikan dengan semakin tidak terlihat atau

semakin sedikit ukuran droplet yang cenderung kecil. Hal ini mungkin terjadi

karena distribusi ukuran droplet yang terdapat dalam sistem emulsi lotion repelan

minyak peppermint merupakan jenis polidispersi. Semakin luas distribusi ukuran

droplet, perbedaan kecepatan pergerakan antardroplet semakin besar. Droplet

yang cenderung berukuran besar akan bergerak lebih cepat daripada droplet

berukuran kecil sehingga hal ini memicu terjadinya penggabungan sebagai

indikasi ketidakstabilan emulsi. Aglomerasi yang terjadi dapat menyebabkan

perubahan ukuran diameter droplet. Selain itu, peningkatan ukuran droplet ke arah

yang lebih besar juga dimungkinkan karena beberapa hal, seperti: fenomena

Ostwald ripening dan indikasi koalesensi. Pada Ostwald ripening terjadi

peningkatan droplet berukuran besar yang semakin besar karena droplet kecil

akan menempel pada droplet yang besar tersebut. Hal ini dapat terjadi karena

sistem emulsi lotion repelan minyak peppermint tergolong sistem polidispersi


71

sehingga terdapat variasi ukuran droplet dalam rentang yang cukup luas (Binks,

1998). Koalesensi merupakan peristwa bergabungnya droplet-droplet berukuran

relatif sama menjadi droplet dengan ukuran yang lebih besar (Binks, 1998).

Fenomena ini dapat terjadi sebagai akibat rusaknya lapisan film emulgator, bisa

juga karena proses pendispersian yang kurang sempurna.

Namun demikian, berdasarkan hasil analisis melalui uji beda secara

statistik pada tabel X, ternyata perubahan ukuran droplet yang terjadi tidak

signifikan (p>0.05) sehingga dapat dikatakan bahwa sistem emulsi yang dibuat

stabil secara fisis mikroskopik selama satu bulan penyimpanan. Nilai p yang

diperoleh untuk masing-masing formula adalah sebesar 0.25 untuk Formula a dan

Formula b, 0.1736 untuk Formula b, dan 0.1489 untuk Formula ab.

c. Pemisahan Emulsi

Parameter stabilitas sistem emulsi dalam suatu sediaan juga dapat

ditunjukkan secara makroskopik melalui pemisahan emulsi yang dinyatakan

dengan % pemisahan emulsi atau indeks creaming dapat disebut juga dengan

indeks creaming, dimana prosentase yang dihasilkan merupakan perbandingan

volume suatu emulsi pada awal pembuatan dengan setelah pendiaman pada waktu

tertentu. Pengukuran pemisahan emulsi bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya

pemisahan fase air dan fase minyak dalam sistem emulsi.

Apabila terjadi prosentase pemisahan yang besar, menunjukkan semakin

tidak stabilnya sistem emusi tersebut. Pemisahan fase mengindikasikan bahwa

sistem tidak dapat mempertahankan fase dispersnya sehingga mengakibatkan


72

memisahnya fase dispers tersebut dari medium pendispersnya, begitu pula

sebaliknya.

Pengukuran pemisahan emulsi diperlukan karena sistem emulsi dalam

lotion repelan minyak peppermint merupakan makroemulsi dengan rentang

ukuran droplet 1-100 µm. Pemisahan yang terjadi pada sistem makroemulsi

biasanya disebabkan karena pengaruh gravitasi (Nielloud and Mestres, 2000).

Hasil pengamatan pada pengujian indeks creaming ditunjukkan pada tabel XI

berikut ini:

Tabel XI. Hasil pengujian indeks creaming

FomulaVolume lotion pada hari ke-

(ml)rata-rata

%pemisahan±SD0 1 2 3 5 7 14 21 28 30

1 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0a 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0b 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0ab 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0

Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari keempat formula lotion tidak

ada yang mengalami pemisahan fase, baik dari waktu awal (48 jam) hingga satu

bulan penyimpanan. Maka dari itu, lotion yang dihasilkan dapat dikatakan stabil

secara fisis makroskopik setelah pengujian satu bulan penyimpanan melalui

parameter pemisahan fase sebab dapat mempertahankan sediaannya.

E. Uji Waktu Penolakan Lotion Minyak Peppermint

Pada penelitian ini dilakukan uji waktu penolakan dengan tujuan untuk

mengetahui sejauh mana lotion minyak peppermint memberikan efek repelensi


73

atau seberapa besar perlindungan yang diberikan saat pemakaian lotion sesuai

dengan tujuan aplikasinya, yaitu melindungi dari gigitan nyamuk (Remington,

1980). Metode pengujian ditunjukkan pada Lampiran IX. Waktu penolakan yang

terukur dinyatakan dengan waktu pertama kali nyamuk Aedes aegypti menempel

setelah pengaplikasian lotion pada tangan naracoba.

Pengujian dilakukan setelah 48 jam pembuatan lotion. Hal ini dilakukan

untuk menyamakan perlakuan waktu pengujian repelan dengan uji sifat fisis

lotion. Uji waktu penolakan selain dilakukan pada keempat formula lotion

repelan, juga dilakukan pada kontrol negatif yang berupa basis dari keempat

formula lotion serta kontrol positif yang berasal dari minyak peppermint murni.

Uji kontrol negatif dilakukan pada basis lotion dengan tujuan untuk

mengetahui ada tidaknya waktu penolakan yang dimungkinkan muncul dari basis

lotion dalam pelarut (aquadest) maupun bahan-bahan penyusun lotion melalui

parameter waktu penolakan. Penggunaan 0.5 gram basis formula lotion

berdasarkan jumlah lotion repelan minyak peppermint yang diuji, sehingga untuk

menyamakan perlakuan antara uji kontrol negatif dengan uji waktu penolakan

pada lotion minyak peppermint.

Uji kontrol positif bertujuan untuk mengetahui waktu penolakan yang

dimiliki minyak peppermint murni dalam jumlah sama dengan yang ditambahkan

dalam formula lotion sehingga dapat dilihat apakah ada perbedaan dalam

memberikan waktu penolakan sebelum dan sesudah diformulasikan dalam bentuk

sediaan lotion. Kontrol positif memberikan waktu penolakan selama 67.2 menit.


74

Waktu penolakan dari basis lotion dan rata-rata hasil uji waktu penolakan

tiap formula lotion minyak peppermint ditunjukkan pada tabel XII.

Tabel XII. Hasil pengujian waktu penolakan pada kontrol basis dan basis ditambah

peppermint

Formula Kontrol basis(detik)

Basisditambah

peppermint(detik)

1 2 21,67±1,15a 1 43,00±45,86b 3 99±37,27ab 1 93,67±16,44

Berdasarkan tabel XII, diketahui bahwa keempat basis lotion mampu

memberikan waktu penolakan, namun respon yang diperoleh relatif kecil apabila

dibandingkan dengan waktu penolakan yang dihasilkan oleh lotion repelan yang

mengandung minyak peppermint. Urutan waktu penolakan basis lotion dari

terkecil ke terbesar adalah basis Formula a yang lamanya sama dengan basis

Formula ab yaitu selama 1 detik, diikuti basis Formula 1 selama 2 detik, dan yang

paling lama pada basis Formula b selama 3 detik. Selain itu, apabila dilihat dari

waktu penolakan lotion minyak peppermint dibandingkan minyak peppermint

murni, diketahui bahwa keempat formula juga memiliki waktu penolakan. Waktu

penolakan terlama adalah pada Formula b yaitu 99 detik, diikuti Formula ab

selama 93.67 detik, Formula a selama 43 detik, dan Formula 1 selama 21.67 detik.

Formula b memberikan waktu penolakan paling lama. Selain itu, urutan waktu

penolakan yang lama ururtan kedua ditemukan pada Formula ab. Pada kedua

formula ini, penggunaan sorbitan monolaurate berada pada level tinggi. Sorbitan


75

monolaurate merupakan jenis emulsifying agent yang lebih bersifat oil-soluble

sehingga diduga ikut memberikan kontribusi pada interaksi yang terjadi dengan

minyak peppermint untuk lebih mempertahankan minyak peppermint pada

sediaan yang menyebabkan waktu penolakan menjadi lebih lama.

Dari data tersebut diketahui bahwa minyak peppermint yang

diformulasikan dalam lotion memiliki waktu penolakan yang lebih kecil jika

dibandingkan dengan waktu penolakan minyak peppermint murni. Hal ini

disebabkan karena berkurangnya jumlah minyak peppermint yang ditambahkan

dalam formula lotion bila dibandingkan dengan hasil perhitungan konversi

minyak peppermint murni yang dapat berfungsi sebagai repelan terhadap nyamuk

Aedes aegypti betina menurut Kumar, et al (2011).

Pada penelitian, digunakan nyamuk Aedes aegypti betina berumur 7 hari.

Pada usia tersebut nyamuk sudah berkembang menjadi dewasa dan siap bertelur

dan proses pembentukan sel telur diperlukan darah. Hal inilah yang menyebabkan

nyamuk Aedes aegypti betina dewasa tertarik untuk mendekati dan menggigit

manusia. Pada kulit manusia terdapat senyawa hasil metabolisme berupa asam

laktat. Asam laktat dapat terdeteksi oleh nyamuk Aedes aegypti betina melalui

reseptor lactic-acid-sensitive olfactory receptor neuron (ORN) pada antena

nyamuk (Syed and Leal, 2008). Dalam pengujian ini, minyak peppermint sebagai

minyak atsiri diketahui memiliki efek repelan menurut Kumar, et al (2011),

diformulasikan dalam sediaan lotion dan akan bekerja sebagai repelan yang

berpengaruh pada ORN dengan memblok reseptor tersebut sehingga nyamuk tidak

mendekat (Peterson and Coats, 2001). Nyamuk Aedes aegypti yang digunakan


76

untuk uji waktu penolakan dipuasakan terlebih dahulu supaya lebih agresif dalam

mendekat dan menempel pada tangan naracoba saat pengujian.

Menempel atau tidaknya nyamuk pada tangan naracoba dipengaruhi oleh

beberapa faktor, salah satunya adalah faktor dari manusia. Nyamuk lebih senang

pada kulit laki-laki daripada perempuan (Golenda, Solberg, Burge, Gambel, and

Witrz, 1999), sementara pada penelitian tangan naracoba yang digunakan adalah

perempuan. Menurut Sherwood (cit. Armenda, 2009), hal ini disebabkan oleh

aktivitas laki-laki pada umumnya lebih banyak sehingga memacu diproduksinya

keringat yang mengandung asam laktat. Selain asam laktat, sensor kimia lain yang

berperan sebagai attractant adalah karbondioksida hasil respirasi pada nafas

manusia. Disamping itu, ada pula sensor visual dan sensor panas. Sensor visual

berkaitan dengan pakaian yang dikenakan. Apabila warna pakaian kontras, maka

lebih memudahkan nyamuk Aedes aegypti untuk mendeteksi keberadaan manusia.

Sensor panas berkaitan suhu tubuh manusia yang dapat terdeteksi pada jarak

tertentu oleh suatu reseptor pendeteksi panas (termoreseptor) pada antena

nyamuk.


77

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Polysorbate 80 secara signifikan dan dominan berpengaruh menurunkan

respon daya sebar. Interaksi antara polysorbate 80 dengan sorbitan

monolaurate secara signifikan dan dominan berpengaruh menurunkan respon

viskositas.

2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis setelah pengujian satu

bulan penyimpanan.

3. Terdapat waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina dari sediaan

lotion minyak peppermint yang dibuat dengan kombinasi polysorbate 80 dan

sorbitan monolaurate yang berbeda pada F1, Fa, Fb, dan Fab berturut-turut

selama 22 detik, 43 detik, 99 detik, dan 94 detik.

B. Saran

1. Perlu dilakukan optimasi konsentrasi minyak peppermint untuk meningkatkan

waktu penolakan lotion.

2. Perlu dilakukan uji iritasi.


78

BAB VI. KETERBATASAN PENELITIAN

Beberapa hal yang tidak dapat dikendalikan dalam penelitian antara lain:

keterbatasan jumlah minyak peppermint dan jenis serta kondisi kulit peneliti.

Jenis dan kondisi kulit peneliti tidak dapat dikendalikan karena berkaitan

dengan jenis kelamin, dan aktivitas. Jenis kelamin dalam hal ini, nyamuk lebih

suka menempel pada kulit laki-laki daripada perempuan, sementara tangan

naracoba yang digunakan pada pengujian adalah perempuan. Jenis kelamin

peneliti terkait dengan hasil metabolisme asam laktat sebagai attractant (daya

tarik) dari manusia kepada nyamuk.


79

DAFTAR PUSTAKA

Alankar, S., 2009, A Review on Peppermint Oil, Asian Journal of Pharmaceuticaland Clinical Research, 2, 27-32.

Allen, L.V., 1999, Compounding Creams and Lotions, International Journal ofPharmaceutical Compounding, 3, 111-115.

Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of PharmaceuticalCompounding, American Pharmaceutical Association, USA, pp. 263,265, 268.

Anonim, 1992, Toxicology and Carcinogenesis Studies of Polysorbate 80 (CASNo. 9005-65-6) in F334/N Rats and B6C3F, Mice (Feed Studies),http://ntp.niehs.nih.gov/?objectid=0709A276-0D0E-3EBD-A3B3CCC2CD707101, diakses tanggal 14 November 2011.

Anonim, 2007, Larisnya Jualan Minyak Perawan,http://mail.kimia.lipi.go.id/index.php?pilihan=berita&id=11, diaksestanggal 14 November 2011.

Anonim, 2010, Span 20,http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB3183090.htm, diakses tanggal 14 November 2011.

Anief, Moh., 2003, Ilmu Meracik Obat, Gadjah Mada University Press,Yogyakarta, 132.

Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Disage Forms, diterjemahkanoleh Farida Ibrahim, edisi 4, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 378,519.

Armenda, 2009, Daya Repelan Sulingan Kulit Jeruk Nipis (Citrus aurantifoliaSwingle) dalam Sediaan Gel terhadap Nyamuk Aedes aegypti, Skripsi,16, 70, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Armstrong, J. and James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design andInterpretation, Taylor & Francis Ltd., London, pp. 131-132.

Aulton, M.E., 1991, Pharmaceutical Practice, Longman Singapore Publishers PtcLtd., Singapore, pp. 113, 115.

Aulton, M.E., 2002, Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, 2nd

Ed., ELBS with Curhcill Livingstone, New York, pp. 294-298.


http://ntp.niehs.nih.gov/

http://mail.kimia.lipi.go.id/index.php

http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB31830

80

Banker, G.S., and Rhodes, C.T., 2002, Modern Pharmaceutics, 4th edition Revisedand Expanded, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 297

Billany, M.R., 2002, Emulsions, in Aulton, M.E., (Eds.), Pharmaceutics : TheScience of Dosage Form Design, ELBS, Churchill Livingtstone, pp.294-298.

Binks, B.P., 1998, Modern Aspects of Emulsion Science, The Royal Society ofChemistry, United Kingdom, pp.13, 33.

Block, L.H., 1996, Pharmaceutical Emulsions and Microemulsions, in LiebermanH.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.), Pharmaceutical DosageForms : Disperse System, Volume 2, 2nd edition, Revised and Expanded,Marcel Dekker, Inc., New York, 52, 59, 76.

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistics, Practical and Clinical Application,2nd Edition, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 308-553.

Borror, D.J. and Delong, D.M., 1954, An Introduction to Study of Insects, TheOhio State University, USA, pp. 600-602, 852.

Carolline, Y., 2010, Efek Lama Pencampuran dan Kecepatan Putar PropellarMixer terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Emulsi Oral A/M Ekstrak EtanolBuah Pare (Momordica charantia L.): Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi,82.

Dahlan, S. M., 2011, Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan, Salemba Medika,Jakarta, 169.

De Muth, J. E., 1999, Basic Statistics and Pharmaceutical StatisticalApplications, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 334-338.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1993, Kodeks KosmetikaIndonesia, Edisi II, Volume I, Departemen Kesehatan RepublikIndonesia, Jakarta, 55-57.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, FarmakopeIndonesia, Edisi IV, 72, 112, Departemen Kesehatan Republik Indonesia,Jakarta.

Eccleston, G.M., 2007, Emulsions and Microemulsions in Encyclopedia ofPharmaceutical Technology, Informa Healthcare USA, Inc., USA, 1554,1556.

Fradin, M.S., 1998, Mosquitoes and Mosquito Repellents: A Clinician’s Guide,Annals of Internal Medicine 128, 931-940.


81

Fradin, M.S., and Day, J.F., 2002, Comparative Efficacy of Insect RepellentsAgainst Mosquito Bites, The New England Journal Medicine, 14.

Freudenrich, C., 2008, How Mosquitoes Works,http://science.howstuffworks.com/mosquito.htm, diakses tanggal 14November 2011.

Friberg, S.E., Quencer, G.L., and Hilton, M.L., 2006, Theory of Emulsions, inLieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.),Pharmaceutical Dosage Forms : Disperse System, Volume 1, 2nd

Edition, Revised and Expanded, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 57.

Garg, A., Anggarwal, D., Garg, S., and Singla, A.K., 2002, Spreading ofSemisolid Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology,September, 2002, pp. 84-102.

Golenda, C.F., Solberg, V.B, Burge, R., Gambel, J.M.M., and Wirtz, R.A., 1999,Gender-related Efficacy difference to an extended duration formulationof topical N,N-diethyl-m-toluamide (DEET), A. J. Trop. Med. Hyg. 60(4), 654-657.

Herrera, F.B., 2005, The Antioxidant Effect of Virgin Coconut Oil on LipidPeroxidation, Philippine Journal of internal Medicine, 43(4), 199.

Jones, D., 2008, FASTtrack Pharmaceutics-Dosage Form and Design,Pharmaceutical Press, USA, pp. 60.

Josi, M.I., 2010, Evaluasi Efek Tween 80 dan Span 80 dalam Sediaan Krimdengan Minyak Wijen sebagai Fase Minyak: Aplikasi Desain Faktorial,Skripsi, 42.

Kardinan, A., 2005, Tanaman Penghasil Minyak Atsiri: Komoditas Wangi PenuhPotensi, AgroMedia Pustaka, Jakarta, hal. 1

Kim, C., 2004, Advance Pharmaceutics Physicochemical Principles, CRC Press,Washington DC, pp. 214, 216-217, 220.

Kumar, S., Wahab, N., and Warikoo, R., 2011, Bioefficacy of Mentha piperitaessential oil against dengue fever mosquito Aedes aegypti L, AsianPasific Journal of tropical Biomedicine, 85-88.

Leyden, J.J. and Rawlings, A.V., 2001, Skin Moisturization, 1st Edition, MarcelDekker Inc., New York, pp. 559.

Lieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.), PharmaceuticalDosage Forms : Disperse System, Volume 1, 2nd Edition, Revised andExpanded, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 57.


http://science.howstuffworks.com/mosquito.htm

82

Martin, A., Swarbrick, J., and Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, PhysicalChemical Principles in the Pharmaceutical Science, diterjemahkan olehYoshita, Edisi ketiga, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 1022.

Mitsui, T., 1993, New Cosmetic Science, Elsevier, Amsterdam, pp. 135, 335.

Nielloud, F. and Mestres, G.M., 2000, Pharmaceutical Emulsions andSuspensions, Marcel Dekker, New York, pp. 22, 92, 561, 590.

Orafidiya, L.O., Oladimeji, F.A., 2002, Determination of The Required HLBValues of Some Essential Oils, International Journal of Pharmaceutics,237: 241-249.

Patil, M., 2009, Properties of Coconut Oil, http://organicfacts.net/organic-oils/organic-coconut-oil/properties-of-coconut-oil.html, diakses tanggal27 November 2011.

Patel, M.R., Patel, R.B., Parikh, J.R., Bhatt, K.K., and Kundawala, A.J., 2007,Microemulsions: As Novel Drug Delivery Machine,http://www.pharmainfo.net/reviews/microemulsions-novel-drug-delivery-vehicle, diakses tanggal 30 November 2011.

Peterson, C. and Coats, J., 2001, Insect Repellents – Past, Present and Future,Pesticide Outlook, 154-158.

Philip, H., 2004, The HLB System , http://lotioncrafter.com/pdf/The HLBSystem.pdf, diakses tanggal 15 November 2011.

Raikhel, A., 2011, Mosquito microRNA Essential for Metabolism andReproduction, NIAID, USA.

Radebaugh, G.W., 1996, Rheological and Mechanical Properties of DispersedSystemi, in Lieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S.,Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System Volume 1, 2nd Edition,Marcel Dekker Inc., New York, pp. 153-154.

Remington, 1980, Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company,Pennyslvania, pp. 1840.

Robinson, T., 1995, Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi,diterjemahkan oleh Padmawinata, K., hal. 143, ITB, Bandung.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., 2006, Handbook of PharmaceuticalExipients, 5th Edition, Pharmaceutical Press and American PharmacistAssosiation, USA, pp. 580-584, 713-717.


http://organicfacts.net/organic-

http://www.pharmainfo.net/reviews/microemulsions-novel-drug-

http://lotioncrafter.com/pdf/The

83

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., 2009, Handbook of PharmaceuticalExipients, 6th Edition, Pharmaceutical Press and American PharmacistAssosiation, USA, pp. 155-156, 675-678.

Schramm, L.L., 2005, Emulsions, Foams, and Suspensions: Fundamentals andApplication, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp.340-341.

Santosa, P.B. dan Ashari, 2005, Analisis Statistik dengan Microsoft Excel danSPSS, Andi, Yogyakarta, hal. 144-151.

Sayre, L.E., 1917, A Manual of Organic Materia Medica and Pharmacognosy, 4th

Edition, P. Blakiston’s Son & Co., Philadelphia, 473.

Sharma, V.P., 2001, Health hazards of mosquito repellents and safe alternatives,Current Science, 80 (3), 341.

Sinko, P.J., 2006, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,Lippincot Williams & Wilkins, Philadelphia, pp. 512

Sritabutra, D., Soonwera, M., Waltanachanobon, S., Poungjai, S., 2011,Evaluation of herbal essential oil as repellents against Aedes aegypti (L.)and Anopheles dirus Peyton & Harrion, Asian Pasific Journal of TropicalBiomedicine, 8124-8128.

Sutarmi dan Rozaline, H., 2006, Taklukkan Penyakit dengan VCO, PenebarSwadaya, Jakarta, 9, 19, 39-40, 42-43, 46.

Syed, Z. and Leal, W.S., 2009, Acute olfactory response of Culex mosquitoes to ahuman- and bird-derived attractant, PNAS, 106 (44), 18803-18807.

The National Academic of Sciences, 2005, Oil Spill Dispersants: Efficacy andEffects, The National Academies Press, Washington D.C, pp. 55

USP, 1995, The United States Pharmacopeia (USP 23) and The NationalFormulary (NF 18), Twinbrook Parkway, Rockville, MD, pp. 2276.

Vanderhoff, J.W., 1996, Theory of Colloids, in Lieberman, H.A., Rieger, M.M.,and Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse SystemVolume 1, 2nd Edition, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 135-136.

Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi 5, 437-439, 442,Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Widoyono, 2005, Penyakit Tropis: Epidemiologi, Penularan, danPemberantasannya, Erlangga, Jakarta, 3, 59, 61.


84

Wiendholz, M., 1976, The Merck Index an Encyclopedia of Chemicals and Drugs,9th Ed., Merck and G. Inc., United State of America, pp. 343-344.


85

LAMPIRAN

Lampiran I. Certificate of Analysis Peppermint Oil


86

Lampiran II. Perhitungan penambahan minyak peppermint dalam 1 formula

lotion

A. Konversi penggunaan 2 ml minyak peppermint ke gram: (diketahui BJ pada

suhu 20⁰C = 0.89 g/ml pada COA); ρair pada suhu 20⁰C = 0.98233 g/ml

ρminyak peppermint = BJ x ρair = 0.89 x 0.98233 = 0.87 g/ml

massa = ρminyak peppermint x volume = 0.87 g/ml x 2 ml = 1.74 gram

B. Minyak peppermint yang digunakan menurut Kumar, et al (2011) adalah

sebanyak 0.1 ml sehingga setara dengan: 0.87 g/ml x 0.1 ml = 0.09 gram

1. Jumlah minyak peppermint dalam Formula 1:

. . x 0.5 gram = 0.01 gram


. . x 0.5 gram = 0.01 gram


. . x 0.5 gram = 0.01 gram


. . x 0.5 gram = 0.02 gram

Kesimpulan: jumlah minyak peppermint yang digunakan dalam 1 Formula

hanya berkisar sampai dari yang seharusnya ditambahkan.

C. Prosentase minyak peppermint

. . x 100% = 2.7% F1

. . x 100% = 2.6% Fa

. . x 100% = 2.6% Fb

. . x 100% = 2.5% Fab


87

Lampiran III. Perhitungan rHLB

Bahan rHLB dalamemulsi

Jumlah yangdigunakan

Virgin Coconut Oil (VCO) 6 6 gramAsam stearat 15 3.5 gramCetyl alcohol 15 0.5 gramMinyak peppermint 12.3 1.74 gram

Jumlah total fase minyak 11.74 gram

rHLB VCO = . 6 = 3.07rHLB asam stearat = .. 15 = 4.47rHLB cetyl alcohol = .. 15 = 0.64rHLB minyak peppermint = . . 12.3 = 1.82rHLB lotion repelan minyak peppermint = 10.00

HLB Formula lotion

Formula Nilai HLB1 11.44a 12.09b 10.73ab 11.34

Formula 1

HLB = x 15 + ( ) x 8.6 = 11.44

Formula a

HLB = x 15 + ( ) x 8.6 = 12.09

Formula b

HLB = x 15 + ( ) x 8.6 = 10.73

Formula ab

HLB = x 15 + ( ) x 8.6 = 11.34


88

Lampiran IV. Penentuan faktor dominan yang berpengaruh pada respon

daya sebar dan viskositas serta signifikansi uji beda

Penentuan faktor dominan dari polysorbate 80, sorbitan monolaurate,

atau interaksinya ditentukan dengan program R (R OpenOffice.org by

www.molmod.org).

Uji beda diawali dengan uji normalitas data menggunakan Program R

serial 2.9.0. Uji normalitas dilakukan menggunakan uji Shapiro-Wilk untuk

sampel yang kurang dari atau sama dengan 50. Data yang berdistribusi normal

selanjutnya diuji beda menggunakan uji parametrik Paired T-test, sementara data

yang tidak berdistribusi normal diuji beda menggunakan uji non parametrik

Paired-samples Wilcoxon test.

Taraf kepercayaan yang digunakan dalam menentukan signifikansi

adalah 95%.


www.molmod.org

89

Lampiran V. Hasil uji sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak

peppermint

A. Daya Sebar (cm)

Formula Replikasi1

Replikasi2

Replikasi3

Rata-rata SD

1 6.9 6.5 7.2 6.87 0.35a 6 6.3 6 6.10 0.17b 6.4 6 6.2 6.20 0.20ab 5.6 5.4 5.5 5.50 0.10

B. Viskositas (dPas)

Formula Replikasi1

Replikasi2

Replikasi3

Rata-rata SD

1 29 32.5 30 30.50 1.80a 49 35 40 41.33 7.09b 42.5 45 45 44.17 1.44ab 30 30 30 30 0

C. Pergeseran Viskositas (%) dan nilai p hasil Paired-samples Wilcoxon Test

Rumus untuk menghitung %pergeseran viskositas adalah:1 − 4848 100%1. Formula 1

ReplikasiViskositas

SelisihPergeseran

Nilai p48 jam 1 bulan Viskositas

1 29 20 9 31.03%

0.252 32.5 17 15.5 47.69%3 30 17 13 43.33%

Rata-rata±SD 12.5±3.28 40.69±8.64


90

2. Formula a

ReplikasiViskositas

SelisihPergeseran


1 49 40 9 18.37%

0.252 35 27 8 22.86%3 40 30 10 25%

Rata-rata±SD 9±1 22.07±3.38

3. Formula b

ReplikasiViskositas

SelisihPergeseran


1 42.5 30 12.5 29.41%

0.17362 45 32 13 28.89%3 45 32 13 28.89%

Rata-rata±SD 12.83±0.29 29.06±0.30

4. Formula ab

ReplikasiViskositas

SelisihPergeseran


1 30 49 19 63,33%

0.252 30 49.5 19.5 65%3 30 47 17 56,67%

Rata-rata±SD 18.5±1.32 61.67±4.41

D. Diameter ukuran droplet (nilai median atau percentile 50) lotion repelan

minyak peppermint

1. Hasil pengamatan 48 jam setelah pembuatan

Formula Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 Rata-rata±SD(µm) (µm) (µm) (µm)

1 23.9 25.4 22.7 24±1.35a 33 33 32.6 32.87±0.23b 30.3 30.4 30.3 30.33±0.06ab 30.5 30.5 30.5 30.5±0


91

2. Hasil pengamatan 1 bulan setelah penyimpanan

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

(µm) (µm) (µm) (µm)1 29.5 29.5 30.05 29.68±0.32a 36.1 34.1 35.9 35.37±1.10b 33 33 33 33±0ab 36.4 36.4 36.4 36.4±0

3. Selisih median droplet 48 jam dengan 1 bulan pengamatan dan nilai p

hasil Paired-samples Wilcoxon Test

a. Formula 1

Replikasi Median 48 jam(µm)

Median 1 bulan(µm) Selisih Nilai p

1 23.9 29.5 5.60.252 25.4 29.5 4.1

3 22.7 30.05 7.35

b. Formula a



1 33 36.1 3.10.252 33 34.1 1.1

3 32.6 35.9 3.3

c. Formula b



1 30.3 33 2.70.17362 30.4 33 2.6

3 30.3 33 2.7


92

d. Formula ab



1 30.5 36.4 5.90.14892 30.5 36.4 5.9

3 30.5 36.4 5.9

E. Pengamatan Pemisahan Emulsi

FomulaVolume lotion pada hari ke-

(ml)rata-rata

%pemisahan±SD0 1 2 3 5 7 14 21 28 30

1 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0a 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0b 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0ab 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 0±0

Lampiran VI. Perhitungan nilai efek faktor

A. Daya Sebar

Efek polysorbate 80 = ( ) ( ) = . . . = - 0.5813

Efek sorbitan monolaurate = ( ) ( ) = . . . = - 0.407

Efek interaksi = ( ) (( ) ) = . . . = + 0.2947

B. Viskositas

Efek polysorbate 80 = ( ) ( ) = . . . = + 4.0958

Efek sorbitan monolaurate = ( ) ( ) = . – . . = - 0.9291

Efek interaksi = ( ) (( ) ) = . . . = - 21.1526


93

Lampiran VII. Tabel frekuensi ukuran droplet

1. Formula 1

Parameter 48 jam 1 bulanF1 Rep 1 F1 Rep2 F1 Rep3 F1 Rep 1 F1 Rep2 F1 Rep3

Percentile 90 28.01 30.9 28.4 38.2 38.6 38.6Mean 23.4378 25.21062 22.8174 29.709 29.4562 29.798

Median 23.9 25.4 22.7 29.5 29.5 30.05

Modus 27.3 27.3 22.7 30.5 31.8 31.8

SD 3.767282 4.56984 4.244355 6.260608 6.878594 6.992257

Skewness -0.34133 -0.08786 0.108511 0.182929 -0.01752 -0.08484

Kurtosis -0.23304 -0.26805 0.119506 0.065185 0.059829 -0.10679

2. Formula a

Paramater 48jam 1bulanFa Rep1 Fa Rep2 Fa Rep3 Fa Rep1 Fa Rep2 Fa Rep3

Percentile 90 42.5 41.7 40.73 46.04 46 46.4Mean 32.3958 32.4562 31.9644 35.4398 34.2066 35.4792

Median 33 33 32.6 36.1 34.1 35.9

Modus 35.1 33.1 35.1 36.3 40.2 38.6

SD 8.110566 7.476522 7.211234 8.377487 8.714203 8.374942

Skewness -0.09353 -0.06657 -0.06192 -0.1572 -0.00025 -0.11284

Kurtosis -0.35248 -0.198 -0.14153 -0.27332 -0.2427 -0.33021


94

3. Formula b

Parameter 48jam 1bulanFb Rep1 Fb Rep2 Fb Rep3 Fb Rep1 Fb Rep2 Fb Rep3

Percentile 90 36.61 36.7 36.61 45.5 44.3 44.3Mean 30.0138 30.039 30.0056 34.1978 33.8796 33.8614

Median 30.3 30.4 30.3 33 33 33

Modus 30.5 30.5 30.5 29.5 33 33

SD 5.270361 5.275981 5.255467 8.813968 8.020714 8.015074

Skewness -0.20535 -0.2115 -0.21814 0.15388 0.015817 0.021303

Kurtosis -0.1343 -0.13621 -0.14242 -0.58958 -0.60701 -0.60124

4. Formula ab

Parameter 48jam 1bulanFab Rep1 Fab Rep2 Fab Rep3 Fab Rep1 Fab Rep2 Fab Rep3

Percentile 90 38.1 38.1 38.1 45.5 44.33 45.5Mean 30.399 30.296 30.4584 35.8666 35.7696 35.9664

Median 30.5 30.5 30.5 36.4 36.4 36.4

Modus 29 30.5 30.5 36.4 36.4 31.8

SD 5.957052 6.188491 6.008593 7.490757 7.463861 7.41091

Skewness -0.00049 0.050094 0.037135 0.005874 -0.03511 -0.01809

Kurtosis -0.08991 -0.00874 -0.16025 -0.26315 -0.07561 -0.32013


95

Lampiran VIII. Hasil Analisis Respon Stabilitas dengan Program R serial

2.9.0

Pergeseran Viskositas

A. Normalitas


96

B. Paired-samples Wilcoxon test


97

Perubahan Ukuran Droplet

A. Normalitas


98

B. Paired-samples Wilcoxon test


99

Lampiran IX. Hasil Analisis Desain Faktorial dengan program R

A. Daya Sebar


100

B. Viskositas


101

Lampiran X. Dokumentasi

A. Proses pemanasan bahan-bahan penyusun lotion di atas waterbath

B. Proses pencampuran bahan

C. Pengujian daya sebar lotion


102

D. Rangkaian uji viskositas

E. Mikroskop Merek Olympus dan Moticam

F. Kandang nyamuk yang digunakan pada pengujian aktivitas repelan


103

G. Proses pengujian aktivitas repelan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina

H. Hasil uji pemisahan fase (Indeks Creaming)


104

BIOGRAFI PENULIS

Penulis bernama Anasthasia Mardila Puspita, lahir diBanjarnegara pada tanggal 29 Maret 1990. Penulis adalahanak kedua dari tiga bersaudara, memiliki kakak yangbernama Maria Avela Yanuar dan adik bernama YuliusAdvent Putra. Penulis telah menempuh pendidikan di SDNegeri Krandegan 1 Banjarnegara pada tahun 1996 sampaidengan 2002, SMP Negeri 1 Banjarnegara pada tahun 2002sampai dengan tahun 2005, SMA Sedes Sapientiae Semarangpada tahun 2005 sampai dengan 2008, dan kuliah di Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2008 sampai dengantahun 2012. Selama menjadi mahasiswa, penulis cukup aktif dalam mengikutikegiatan organisasi berupa beberapa kepanitiaan yang bersifat ad-hoc. Beberapakegiatan tersebut adalah Panitia Pelepasan Wisuda Fakultas Farmasi SanataDharma (April 2009) sebagai Sie. Kesekretariatan dan Penerima Tamu, PanitiaTitrasi 2009 sebagai Sie. Teater, Co-Fasilitator PPKM 2010, Panitia TemuAlumni dalam Rangka Lustrum III Fakultas Farmasi (Juli 2010) sebagaikoordinator Sie. Konsumsi, Panitia INSADHA 2010 sebagai Sie. Cerdisk, danberpartisipasi pada Workshop Budidaya Anggur dan Pembuatan Anggur Misa(April 2011) yang diselenggarakan oleh Universitas Sanata Dharma.


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - …library.usd.ac.id/Data PDF/F....

Documents

Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - …library.usd.ac.id/Data PDF/F....