PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · iv Halaman Persembahan “Hidup itu tidak selancar yang kita harapkan dan tidak serunyam yang kita takutkan. Pasti ada banyak variasi dan

PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 40 DANSORBITAN MONOSTEARATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT

DALAM LOTION REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita)TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS SEDIAAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu SyaratMemperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

oleh :

Elisabeth Dea Gretha Zagoto

NIM : 088114046

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 40 DANSORBITAN MONOSTEARATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT

DALAM LOTION REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita)TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS SEDIAAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu SyaratMemperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

oleh :

Elisabeth Dea Gretha Zagoto

NIM : 088114046

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2012


ii


iii


iv

Halaman Persembahan

“Hidup itu tidak selancar yang kita harapkan dan tidak serunyamyang kita takutkan. Pasti ada banyak variasi dan kejutan. Tidak adasalahnya untuk takut tentang masa depan tetapi tidak ada salahnya

juga untuk terus berharap, karena Tuhan saja belummenentukannya

So…Let it Flow” (Ndut)

Karya kecil ini aku persembahkan untuk:Kedua orang tua-ku yang tersayang,, terimakasih atas dukungan

dan doanya selama iniKedua kakak-ku

“Ndut” tersayang yang selalu ada menemaniku di saat terberat danbahagia dalam menjalani hidup ini


v


vi


vii

PRAKATA

Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

limpahan berkat dan rahmat-Nya, pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan

penelitian dan skripsi yang berjudul, “Pengaruh Penambahan Polysorbate 40 dan

Sorbitan Monostearate Sebagai Emulsifying Agent Dalam Lotion Repelan Minyak

Peppermint (Mentha piperita) Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan”.

Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S. Farm) Universitas Sanata Dharma.

Dalam penyelesaian dan penyusunan skripsi ini, penulis banyak

mendapatkan bantuan, bimbingan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena

itu pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta.

2. C.M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm., Apt, selaku Kepala Program Studi

Farmasi Universitas Sanata Dharma.

3. Dewi Setyaningsih. M.Sc., Apt selaku dosen pembimbing yang dengan sabar

telah memberikan dukungan, bimbingan, kritikan dan saran dalam

menyelesaikan skripsi ini.

4. dr. Tri Baskoro Tunggul Satoto, MD., M.Sc., PhD selaku dosen pembimbing

dengan sabar memberikan dukungan, bimbingan, kritikan dan saran dalam

menyelesaikan skripsi ini, khususnya pada saat melakukan pengamatan uji

repelensi dari lotion yang dibuat oleh penulis.


viii

5. Bagian Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada yang telah

memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

1. Rini Dwiastusi, M.Sc., Apt. dan Yohanes Dwiatmaka, M.Si. sebagai dosen

penguji skripsi atas segala masukan dan bimbingannya.

2. Romo Sunu dan Pak Enade yang telah memberikan masukan kepada penulis.

6. Yessie Lusiana Dewi, Sin Lie Alias Martina Oktaviani dan Anasthasia

Mardila Puspita selaku teman kerja penulis yang telah bekerja sama dalam

menghadapi suka dan duka selama melakukan penelitian dan penyusunan

skripsi ini.

7. Segenap Staf Laboratorium: Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Otto,

Pak Yuwono, dan Pak Heru atas bantuan dan kerjasamanya.

8. Winarti H. Wibowo dan Fransiska Soembarwati sebagai teman dekat penulis

yang telah memberikan dukungan, semangat, kritikan dan saran kepada

penulis.

9. Lia, Elya, Rika, Widhi dan Hepy atas kerjasamanya sebagai teman satu

kelompok praktikum selama penulis menjadi mahasiswa.

10. Teman-teman kelompok praktikum A atas kebersamaan dan kekompakannya

selama ini.

11. Teman-teman FST kelas A atas kebersamaannya selama ini.

12. Seluruh mahasiswa angkatan 2008.

13. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah

membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.


ix

Penulis menyadari bahwa masih terdapat kesalahan dan kekurangan

dalam penyusunan skripsi ini mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari

semua pihak guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata semoga penelitian dan

skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan ilmu pengetahuan.

Penulis


x

DAFTAR ISI

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

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

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

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

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................... v

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

PRAKATA .................................................................................................... vii

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

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvii

INTISARI ..................................................................................................... xviii

ABSTRACT .................................................................................................... xix

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

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

B. Permasalahan ............................................................................... 5

C. Keaslian penelitian ....................................................................... 5

D. Manfaat penelitian ....................................................................... 6

1. Manfaat teoritis……………………………………………… 6

2. Manfaat metodologis………………………………………… 6

3. Manfaat praktis………………………………………………. 6


xi

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

1. Tujuan umum………………………………………………….. 6

2. Tujuan khusus…………………………………………………. 6

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ......................................................... 8

A. Minyak peppermint…………………………………………………….. 8

B. Aedes aegypti ........................................................................................ 9

C. Repelan…………………………………………………………………. 13

D. Emulsi………………………………………………………………....... 14

E. Lotion……………………………………………………………………. 19

F. Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)…………………………... 20

G. Pemerian Bahan Tambahan…………………………………………...... 21

1. Virgin Coconut Oil………………………………………………….. 21

2. Asam stearat………………………………………………………… 22

3. Gliserin……………………………………………………………… 23

4. Trietanolamin……………………………………………………….. 23

5. Cetyl alcohol………………………………………………………... 23

H. Instabilitas Emulsi……………………………………………………… 24

1. Creaming…………………………………………………………….. 25

2. Flokulasi……………………………………………………………... 26

3. Coalescence dan Ostwald ripening………………………………….. 26

4. Inversi Fase………………………………………………………….. 27

I. Viskositas……………………………………………………………….. 27

J. Daya Sebar……………………………………………………………… 27


xii

K. Analisis Ukuran Droplet ………………………………………………… 28

L. Metode Desain Faktorial……………………………………………….... 28

M. Landasan Teori………………………………………………………….. 30

N. Hipotesis…………………………………………………………………. 31

BAB III. METODE PENELITIAN .............................................................. 33

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................... 33

B. Identifikasi Variabel Penelitian ................................................................ 33

1. Variabel bebas ...................................................................................... 33

2. Variabel tergantung………………………………………………….... 33

3. Variabel pengacau terkendali................................................................ 33

4. Variabel pengacau tak terkendali…………………………………….. 33

C. Definisi Operasional ................................................................................. 34

D. Bahan dan Alat Penelitian……………………………………………..... 36

E. Alur Penelitian…………………………………………………………… 37

F. Tata Cara Penelitian .................................................................................. 38

1. Formula ................................................................................................... 38

2. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint ..................................... 40

G. Analisa Hasil…………………………………………………………… 44

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 46

A. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint ................................... 46

B. Penentuan Tipe Lotion Repelan Minyak Peppermint………………….. 59

C. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Lotion Repelan Minyak Peppermint…….. 61

D. Pengaruh Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate terhadap Sifat


xiii

Fisis dan Stabilitas Lotion Repelan Mentha piperita…………………… 63

1. Respon daya sebar ............................................................................... 65

2. Respon viskositas ................................................................................ 69

3. Respon pergeseran viskositas............................................................... 73

E. Karakteristik Ukuran Droplet Lotion Repelan Minyak Peppermint…….. 75

F. Uji Waktu Penolakan Lotion Repelan Minyak Peppermint…………….. 78

G. Keterbatasan Penelitian…………………………………………………. 81

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 82

A. Kesimpulan .............................................................................................. 82

B. Saran ........................................................................................................ 82

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 83

LAMPIRAN ................................................................................................. 87

BIOGRAFI PENULIS .................................................................................. 112


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rentang nilai HLB dari surfaktan…………………………. 21

Tabel II. Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level………… 29

Tabel III. Rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan sorbitan

monostearate……………………………………………….. 39

Tabel IV. Jumlah bahan yang digunakan……………………………... 39

Tabel V. Jumlah bahan yang digunakan dalam 6x formula awal……. 40

Tabel VI. HLB fomula lotion repelan………………………………… 52

Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak

peppermint…………………………………………………. 62

Tabel VIII. Hasil uji multivariate ANOVA untuk daya sebar…………. 68

Tabel IX. Nilai efek untuk respon daya sebar………………………… 68

Tabel X. Hasil uji multivariate ANOVA untuk viskositas…………... 71

Tabel XI. Nilai efek untuk respon viskositas………………………… 72

Tabel XII. Hasil analisa data dengan uji Wilcoxson…………………… 74

Tabel XIII. Nilai median untuk tiap formula…………………………... 76

Tabel XIV. Hasil analisa data nilai median dengan uji Wilcoxson……. 77

Tabel XV. Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan pada basis

lotion (kontrol negatif)……………………………………. 80

Tabel XVI. Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan pada basis

lotion (kontrol positif)…………………………………….. 80


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur kimia kandungan dalam minyak peppermint…….. 9

Gambar 2. Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti………………………. 10

Gambar 3. Stereokimia surfaktan…………………………………….... 17

Gambar 3a. Bentuk emulsifier…………………………………………… 17

Gambar 3b. Emulsi M/A………………………………………………… 17

Gambar 3c. Emulsi A/M………………………………………………… 17

Gambar 3d. Emulsi dengan emulsifier ganda…………………………… 17

Gambar 4. Struktur polysorbate 40……………………………………. 18

Gambar 5. Struktur sorbitan monostearate……………………………. 19

Gambar 6. Struktur asam stearat………………………………………. 22

Gambar 7. Struktur gliserin……………………………………………. 23

Gambar 8. Struktur trietanolamin……………………………………… 23

Gambar 9. Struktur cetyl alcohol……………………………………… 24

Gambar 10. Skematis proses kerusakan pada emulsi…………………… 24

Gambar 11. Skema alur penelitian……………………………………… 37

Gambar 12. Pembentukan droplet………………………………………. 51

Gambar 13. Pembentukan lapisan film elastis pada interface oleh

pemakaian surfaktan secara kombinasi……………………. 52

Gambar 14. Gambaran sistem emulsi M/A dan A/M dengan penambahan

co-surfactant……………………………………………….. 54

Gambar 15a. Interaksi tween 40 dan span 80…………………………….. 56

Gambar 15b. Monolayer surfactant film…………………………………. 56


xvi

Gambar 16. Reaksi penyabunan……………………………………….... 58

Gambar 17. Hasil penentuan tipe emulsi menggunakan metode

pewarnaan dan metode pengenceran………………………. 60

Gambar 18. Output hasil analisis statistik R-Program respon daya sebar 65

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

sebar……………………………………………………….. 66

Gambar 19b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap

respon daya sebar………………………………………….. 67

Gambar 20. Output hasil analisis statistik R-Program respon viskositas 69

Gambar 21a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon

viskositas…………………………………………………... 70

Gambar 21b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap

respon viskositas…………………………………………... 71


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

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

(Mentha piperita)…………………………………………… 87

Lampiran 2. Data Penimbangan………………………………………...... 88

Lampiran 3. Perhitungan rHLB dan HLB sistem emulsi………………… 88

Lampiran 4. Data Uji Sifat Fisis, Stabilitas dan Waktu Penolakan

Repelan Lotion……………………………………………… 89

Lampiran 5. Hasil perhitungan minyak peppermint yang terkandung

dalam lotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba……... 98

Lampiran 6. Hasil analisis data dengan R-Program ……………………… 100

Lampiran 7. Uji normalitas pergeseran viskositas dan pergeseran

ukuran droplet dengan program R 2.9.0……………………. 101

Lampiran 8. Analisis statistik pergeseran viskositas dengan program

R 2.9.0……………………………………………………..... 102

Lampiran 9. Analisis statistik pergeseran ukuran droplet dengan

program R 2.9.0…………………………………………….. 105

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


xviii

INTISARI

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui faktor mana yangberpengaruh signifikan, antara polysorbate 40, sorbitan monostearate atauinteraksi keduanya, dalam hal menentukan sifat fisis dan stabilitas lotionrepelan minyak peppermint serta untuk mengetahui lamanya waktu penolakandari lotion repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.

Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental menggunakanrancangan penelitian faktorial. Variabel bebas berupa polysorbate 40 (levelrendah 4 gram; level tinggi 7 gram) dan sorbitan monostearate (level rendah 4gram; level tinggi 7 gram) dan variabel tergantung meliputi sifat fisis lotiondan stabilitas lotion sampai penyimpanan selama 1 bulan. Analisa data diolahsecara statistik dengan menggunakan uji Multivariate ANOVA dalam R-Program by ubuntu R Openoffice.org (www.molmod.org) dengan tarafkepercayaan sebesar 95%. Uji ini digunakan untuk mengetahui besarnya nilaisignifikansi (p<0,05) dari masing-masing faktor dan interaksinya dalammenentukan respon.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa polysorbate 40 merupakanfaktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis (viskositas dan daya sebarlotion repelan minyak peppermint). Lotion repelan minyak peppermint stabilsecara fisik. Serta memiliki waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegyptibetina dengan formula (1) sebagai formula lotion repelan yang memilikiwaktu penolakan paling tinggi dibanding formula lainnya.

Kata kunci: lotion, minyak peppermint, polysorbate 40, sorbitanmonostearate, Aedes aegypti betina, desain faktorial


xix

ABSTRACT

This research used to find out whose the dominant factor amongpolysorbate 40, sorbitan monostearate or interaction both of the in case todetermine affect the physical characteristic and stability of peppermint oil’s lotionrepellent and to know the rejection time of this peppermint oil’s lotion repellent incase to chase away the female mosquito Aedes Aegypty.

This research include in the experimental research with factorial design.With independent variable are polysorbate 40 ( low level 4 gram; high level 7gram) and sorbitan monostearate (low level 4 gram; high level 7 gram) and withdependent variable are lotion physical characteristic and physicall stability untilone month of storage. The data were analyzed statiscally by R-Programme byubuntu R Openoffice.org (www.molmod.org) programme with 95% confidenceinterval. This test used to determine the significancy (p < 0,05) of each factor andtheir interaction in affecting the responses.

The result showed that polysorbate 40 is the dominant factor to determinethe physical characteristic ( viscosity and spreadability of peppermint oil’s lotionrepellent). Peppermint oil’s lotion repellent stable in a physical. Peppermint oil’slotion repellent have rejection time to female Aedes aegypti with formula (1) aslotion repellent formula which have high rejection time than other.

Kata kunci: lotion, peppermint oil, polysorbate, sorbitan monostearate, femaleAedes aegypti, factorial design


1

BAB I

PENGANTA R

A. Latar Belakang

Minyak peppermint merupakan salah satu jenis dari golongan minyak

atsiri yang diisolasi dari daun tanaman Mentha piperita dengan cara distilasi uap

dan merupakan substansi alami yang bersifat mudah menguap dan dapat

ditemukan pada berbagai macam jenis tanaman (Alankar, 2009).

Berdasarkan hasil penelitian Kumar (2011) yang berjudul “Bioefficacy of

Mentha piperita Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L”

diperoleh hasil bahwa minyak peppermint yang diekstraksi dari daun tanaman

Mentha piperita dengan cara distilasi uap ini memiliki aktivitas membunuh larva

nyamuk Aedes aegypti dengan nilai LC50 dan LC90 sebesar 111,9 ppm dan 295,18

ppm dan telah diuji cobakan pada lengan manusia dengan cara mengoleskan

minyak peppermint sebanyak 0,1 mL pada salah satu lengan naracoba dan

dibandingkan dengan etanol sebagai kontrol pada lengan yang satunya. Dari

penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa minyak peppermint memiliki daya

proteksi sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30 menit kemudian tercatat

hanya ada 1-2 nyamuk yang menggigit. Hal ini mengandung pengertian bahwa

selama 150 menit waktu pengamatan diketahui bahwa tidak ada satupun nyamuk

Aedes aegypti yang menggigit lengan naracoba yang sebelumnya telah diolesi

dengan minyak peppermint sebanyak 0,1 mL. Namun 30 menit kemudian, yakni

lebih tepatnya pada menit ke-180 diketahui bahwa ada 1-2 nyamuk yang


2

menggigit lengan naracoba tersebut. Akan tetapi, nilai ini jauh lebih kecil apabila

dibandingkan dengan kontrol. Dimana pada kontrol tercatat ada 8-9 gigitan pada

lengan naracoba (Kumar, 2011).

Menurut Gunandini (cit., Kardinan, 2007), Aedes aegypti merupakan

jenis nyamuk yang bersifat “antropofilik” yang berarti lebih senang menghisap

darah manusia dibandingkan dengan darah hewan. Jenis nyamuk yang senang

menghisap darah ini adalah nyamuk betina, karena darah yang dihisap akan

dipergunakan dalam proses pematangan telur. Selain itu, nyamuk betina juga

bersifat multiple biters (dia akan berpindah tempat dan mengigit beberapa orang

sebelum nyamuk tersebut kenyang) (Widoyono, 2008).

Menurut Rui and Arshad (cit., Kardinan, 2007), cara yang paling baik

untuk menghindari gigitan nyamuk adalah dengan cara memakai sediaan anti

nyamuk (repelan), baik dalam bentuk lotion maupun cream (Kardinan, 2007).

Oleh karena itu, peneliti membuat suatu sediaan lotion anti nyamuk (repelan)

dengan memanfaatkan bahan yang berasal dari alam. Berdasarkan pada hasil

penelitian yang diperoleh oleh Kumar (2011), maka dibuatlah suatu sediaan lotion

repelan dari minyak peppermint. Lotion repelan minyak peppermint ini

diformulasikan sebagai emulsi minyak dalam air (M/A). Pada penelitian ini dipilih

bentuk sediaan lotion, dengan tipe emulsi M/A dipilih karena dapat menjaga

stabilitas dari minyak peppermint agar tidak mudah hilang atau menguap selama

penyimpanan. Sebagaimana diketahui bahwa minyak peppermint merupakan

golongan dari minyak atsiri yang sifatnya mudah menguap, tidak larut di dalam

air namun lebih mudah larut di dalam minyak. Sehingga ketika minyak


3

peppermint ini dibuat ke dalam suatu bentuk sediaan lotion dengan tipe emulsi

M/A, minyak peppermint yang bersifat lebih mudah larut di dalam minyak ini

akan bergabung dengan fase minyak yang ada pada sistem emulsi dan berada

sebagai fase dalam yang kemudian akan dilindungi oleh fase air yang berfungsi

sebagai fase luarnya. Selain itu, tipe emulsi M/A dipilih karena tipe emulsi ini

memiliki kontribusi atau tendensi untuk mengurangi efek atau sensasi berminyak

sehingga tidak meninggalkan rasa lengket ketika dipergunakan (Epstein, 2001).

Apabila dibandingkan dengan sediaan lain, terutama dari segi

acceptabilitas, sediaan lotion memiliki nilai daya sebar yang lebih besar

dibandingkan dengan sediaan lain, seperti krim, salep ataupun gel. Sehingga lebih

mudah merata ketika diaplikasikan pada kulit. Selain itu, apabila dihubungkan

dengan besarnya nilai viskositas, bentuk sediaan lotion memiliki viskositas di

bawah viskositas krim, salep, maupun gel. Sebagai contoh pada bentuk sediaan

gel. Menurut Yuliani (2005), semakin besar nilai viskositas gel, maka sistem gel

akan semakin dapat memerangkap minyak akar wangi. Sehingga minyak akan

dilepaskan secara perlahan-lahan dan hal ini akan memberikan efek repelansi

yang semakin lama.

Dalam pembuatan sediaan lotion repelan minyak peppermint, pemakaian

dari emulsifying agent menjadi faktor yang sangat penting karena emulsifying

agent yang digunakan dalam sistem emulsi ini akan berpengaruh pada

karakteristik sifat fisis yang akan dihasilkan dan kestabilan sediaan lotion minyak

peppermint mulai dari sediaan tersebut selesai dibuat sampai dengan jangka waktu

penyimpanan.


4

Emulsifying agent merupakan bahan-bahan yang memiliki struktur

dengan 2 bagian yang berbeda, yakni bagian hidrofilik yang memiliki kelarutan

tinggi di dalam air dan bagian hidrofobik yang yang memiliki kelarutan tinggi di

dalam pelarut hidrofobik. Berdasarkan muatannya, surfaktan terbagi menjadi 4

jenis yakni, surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik, dan

surfaktan amphoterik (Kim, 2004). Pada penelitian ini digunakan jenis surfaktan

nonionik secara kombinasi, yakni polysorbate 40 dan sorbitan monostearate.

Surfaktan nonionik merupakan jenis surfaktan yang tidak memiliki muatan dan

penggunaan dari surfaktan nonionik secara kombinasi dapat menghasilkan bentuk

interfacial film yang stabil di antara permukaan droplet dari fase dispers (Kim,

2004).

Pada penelitian ini akan dikaji mengenai pengaruh penambahan dari

polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent dalam

pembuatan lotion repelan minyak peppermint terhadap sifat fisis dan stabilitas

sediaan sampai dengan jangka waktu penyimpanan selama 1 bulan. Oleh karena

itu, diperlukan suatu rancangan percobaan untuk dapat menentukan faktor-faktor

yang memberikan efek terhadap percobaan tersebut. Pada penelitian ini, metode

desain faktorial digunakan sebagai rancangan penelitian terkait dengan

kemampuannya untuk melihat efek-efek yang ditimbulkan oleh suatu faktor

secara simultan pada level faktor yang akan diteliti. Sehingga dapat diketahui

pengaruh dari masing-masing faktor dan interaksinya dalam menentukan sifat fisis

sediaan lotion repelan minyak peppermint.


5

B. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan yang diangkat penulis

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Antara polysorbate 40, sorbitan monostearate dan interaksi keduanya,

manakah yang memiliki efek paling dominan dalam menentukan sifat fisis

sediaan lotion repelan minyak peppermint?

2. Apakah lotion repelan minyak peppermint bersifat stabil secara fisik mulai

dari saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1

bulan?

3. Berapa waktu penolakan paling lama yang diberikan oleh lotion repelan

minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina?

C. Keaslian Penelitian

Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Pengaruh Penambahan

Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate Sebagai Emulsifying Agent dalam

Lotion Repelan Minyak Peppermint (Mentha piperita) Terhadap Sifat Fisis dan

Stabilitas Sediaan, belum pernah dilakukan. Penelitian ini berdasarkan pada

penelitian yang dilakukan oleh Kumar, Sarita Tahun 2011, tentang Bioefficacy of

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


6

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan lotion repelan

yang berasal dari bahan alam dengan menggunakan emulsifying agent yang

berupa polysorbate 40 dan sorbitan monostearate.

2. Manfaat metodologis

Menambah informasi ilmu pengetahuan dalam bidang kefarmasian mengenai

penggunaan metode desain faktorial.

3. Manfaat praktis

Menghasilkan bentuk sediaan berupa lotion dari minyak peppermint yang

berkhasiat sebagai repelan serta dapat diterima oleh masyarakat.

E. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Mengetahui formula lotion repelan dari minyak peppermint yang stabil selama

penyimpanan, berkhasiat sebagai penolak nyamuk Aedes aegypti dan dapat

diterima oleh masyarakat.

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui polysorbate 40, sorbitan monostearate atau interaksi

keduanya yang memiliki efek paling dominan dalam menentukan sifat fisis

sediaan lotion repelan minyak peppermint.

b. Mengetahui stabilitas lotion repelan minyak peppermint mulai dari saat

setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan.


7

c. Mengetahui waktu penolakan paling lama yang diberikan oleh lotion

repelan minyak peppermint terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.


8

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Minyak Peppermint

Minyak atsiri disebut juga sebagai minyak menguap karena bersifat

mudah menguap ketika dibiarkan di udara terbuka. Namun, di samping itu

diketahui pula bahwa minyak atsiri memiliki aktivitas sebagai repelan terhadap

insekta (Tyler, Brady, and Robbers, 1998).

Komponen utama yang terkandung di dalam minyak atsiri adalah

terpenoid. Zat inilah yang menjadi penyebab wangi, harum atau bau khas yang

dimiliki pada banyak tumbuhan. Terpen minyak atsiri dapat dibagi menjadi 2

golongan, yakni monoterpena (isoprenoid C10) dan seskuiterpen (isoprenoid C15)

yang sifatnya mudah menguap (Harborne, 1987).

Minyak peppermint merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang

berasal dari tanaman Mentha piperita (famili Lamiaceae) dan dikenal pula dengan

nama lain Pfefferminzblätter, Katzenkraut (Jerman), Metha poivrée, Feuilles de

menthe (Perancis) (Alankar, 2009).

Minyak peppermint memiliki nilai rHLB sebesar 12,3 (Orafidiya, 2002).

Kandungan kimia yang terdapat dalam minyak peppermint antara lain meliputi

limonen (1,0-5,0%), sineol (3,5-14,0%), menthon (14,0-32,0%), menthofuran

(1,0-9,0%), isomenthon (1,5-10,0%), mentil-asetat (2,8-10,0%), isopulegol

(maksimal 0.2%), menthol (30,0-55,0%), pulegone (maksimal 4.0%) dan carvone

(maksimal 1.0%) (Alankar, 2009).


9

Senyawa-senyawa kimia tersebut bersifat mudah menguap dan berbau

menyengat sehingga dapat digunakan sebagai repelan untuk mencegah gigitan

nyamuk (Alan, et al., 2006). Penyimpanannya dilakukan pada wadah tertutup dan

tahan terhadap adanya sinar dan suhu dingin (Alankar, 2009).

Gambar 1. Struktur kimia kandungan dalam minyak peppermint(Alankar,2009).

B. Aedes aegypti

Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor utama penyakit demam

berdarah. Apabila seseorang yang telah terinfeksi virus dengue digigit oleh

nyamuk Aedes aegypti, maka virus dengue akan masuk bersama darah yang

dihisapnya. Virus dengue berkembang dalam tubuh nyamuk dengan cara

membelah diri dan menyebar di seluruh tubuh nyamuk. Kemudian nyamuk akan

menggigit manusia dan menyebarkan virus tersebut (Cahyati dan Suharyo, 2006).


10

1. Ciri morfologi nyamuk Aedes aegypti

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

b. Berkembang biak di air jernih yang tidak beralaskan tanah seperti bak

mandi, WC, tempayan, drum, dan barang-barang yang menampung air

seperti kaleng, ban bekas, pot tanaman air, tempat minum burung, dan

lain-lain.

c. Jarang terbang ± 100m.

d. Nyamuk betina bersifat “multiple biters” (menggigit beberapa orang

karena sebelum nyamuk tersebut kenyang, nyamuk sudah berpindah

tempat).

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

f. Berukuran lebih kecil daripada nyamuk rumah (Culex quinquefasciatus)

dengan ujung abdomennya lancip.

g. Pada bagian dorsal toraks (mesonotum) terdapat bulu-bulu halus berwarna

putih yang membentuk lire (lire-shaped ornament) (Cahyati dan Suharyo,

2006).

2. Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti

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


11

a. Stadium Telur

Seekor nyamuk Aedes aegypti betina akan mampu bertelur setelah 3-4 hari

menghisap darah dan mampu menghasilkan sebanyak 80-125 butir dengan

rata-rata menghasilkan telur sebanyak 100 butir. Kemampuan telur untuk

bertahan dalam keadaan kering akan membantu kelangsungan hidup

spesies dalam kondisi iklim yang tidak menguntungkan.

b. Stadium Larva

Larva memerlukan empat tahap perkembangan. Dalam kondisi optimal

waktu yang dibutuhkan sejak telur menetas hingga menjadi nyamuk

dewasa adalah tujuh hari termasuk dua hari masa pupa. Sedangkan pada

suhu rendah, dibutuhkan waktu beberapa minggu. Larva Aedes aegypti

hidup pada air yang jernih dan tenang serta mengandung bahan organik,

tidak berkembang pada air yang kotor.

c. Stadium Pupa

Pupa Aedes aegypti mempunyai ciri morfologi yang khas yaitu memiliki

tabung pernafasan yang berbentuk segitiga. Pupa akan bergerak cepat

untuk menyelam dalam air selama beberapa detik kemudian muncul

kembali dengan cara menggantungkan badannya menggunakan tabung

pernafasan pada permukaan air di wadah atau tempat perindukan ketika

diganggu oleh gerakan atau tersentuh. Setelah berumur 1-2 hari, pupa

kemudian akan tumbuh menjadi nyamuk dewasa jantan atau betina.


12

d. Stadium Dewasa

Pupa jantan menetas lebih dahulu daripada pupa betina. Nyamuk jantan

tidak pergi jauh dari tempat perindukan karena menunggu nyamuk

betina menetas dan siap berkopulasi. Sesudah kopulasi nyamuk Aedes

aegypti betina akan mengisap darah yang diperlukannya untuk

pembentukan telur. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan

perkembangan telur, mulai dari nyamuk betina menghisap darah sampai

telur dikeluarkan, biasanya bervariasi antara 3-4 hari. Jangka waktu

tersebut disebut sebagai siklus gonotropik. Nyamuk akan siap untuk

bertelur kembali setelah berusia 6-7 hari menjadi nyamuk dewasa. Pada

umumnya nyamuk betina akan mati dalam 10 hari, tetapi masa tersebut

cukup bagi nyamuk untuk inkubasi virus (3-10 hari) dan menyebarkan

virus (Cahyati dan Suharyo, 2006).

Bionomik nyamuk Aedes aegypti adalah :

a. Tempat perindukan

Tempat perindukan Aedes aegypti berupa wadah yang menjadi tempat

penampungan air bersih yang airnya digunakan manusia untuk

memenuhi kebutuhan sehari-harinya. Baik yang ada di dalam rumah

maupun di luar rumah. Tempat perindukan nyamuk ini biasanya

terlindung dari pancaran sinar matahari langsung dan mengandung air

bersih.


13

b. Kebiasaan menggigit

Aedes aegypti betina memiliki dua periode aktivitas menggigit, yaitu

pada pagi hari dan selama beberapa jam sebelum gelap. Waktu

menggigit lebih banyak pada siang hari daripada malam hari, yaitu

antara jam 08.00-12.00 dan jam 15.00-17.00.

c. Kebiasaan beristirahat

Setelah menggigit atau menghisap darah dan selama menunggu

pematangan telur, nyamuk Aedes aegypti beristirahat di tempat gelap,

lembab, dan sedikit angin, misalnya di bawah benda-benda yang

tergantung seperti baju dan gorden, serta di dinding.

d. Jarak terbang

Penyebaran populasi nyamuk tidak jauh dari perindukannya, tempat

mencari mangsa, dan tempat beristirahat. Nyamuk Aedes aegypti

memiliki jarak terbang berkisar 100 m (Cahyati dan Suharyo, 2006).

C. Repelan

Repelan adalah suatu substansi yang digunakan untuk melindungi

manusia, hewan dan tanaman dari serangga dengan cara menyebarkan suatu bau

yang tidak enak dan tidak disenangi oleh serangga. Secara umum, repelan dibuat

dalam bentuk larutan, emulsi, krim atau suatu bentuk semisolid. Repelan baik

yang single atau multi ingredients, biasanya dibuat dalam suatu bentuk sediaan,

seperti dalam bentuk solution, emulsi, krim atau dalam bentuk sediaan semisolid


14

lainnya. Lamanya waktu perlindungan yang diberikan berkisar antara 30 menit – 2

jam, bahkan lebih (Remington, 1980).

Repelan lebih cepat menguap apabila dibandingkan dengan insektisida.

Insektisida bersifat lebih tahan lama dan beraksi membunuh serangga, sebaliknya

repelan beraksi dengan mencegah manusia dari gigitan serangga dan tidak

membunuh serangga (Rozendaal, 1997).

D. Emulsi

Emulsi adalah suatu sistem heterogen, yang terdiri dari fase dispers (fase

internal atau discontinuous phase) dan medium dispers (fase eksternal atau

continuous phase). Dimana 2 fase ini tidak saling bercampur. Oleh karena itu,

dibutuhkan adanya suatu emulsifying agent yang dapat menurunkan tegangan

antarmuka kedua fase tersebut sehingga fase dispers akan dapat terdispersi secara

sempurna ke dalam medium dispers (Allen, 2002).

Di dalam sediaan emulsi, yang dimaksud dengan fase dispers yakni

merupakan fase dalam (internal phase) sedangkan yang dimaksud dengan istilah

medium pendispers yakni merupakan fase luar (external phase) dari suatu sistem

emulsi itu sendiri. Emulsi yang memiliki suatu sistem dimana fase minyak

berperan sebagai fase luar dan fase air sebagai fase dalamnya, disebut dengan tipe

emulsi minyak dalam air (M/A) atau dapat juga disebut dengan istilah oil in water

emulsions. Sedangkan emulsi yang memiliki suatu sistem dimana fase air

berperan sebagai fase dalam dan fase minyak sebagai fase luarnya, disebut dengan


15

tipe emulsi air dalam minyak (A/M) atau dapat juga disebut dengan istilah water

in oil emulsions (Ansel, H.C., 1989).

Agar terbentuk suatu sistem emulsi yang stabil, maka diperlukan adanya

emulsifying agent. Emulsifying agent merupakan suatu surfaktan yang dapat

mengurangi besarnya tegangan antarmuka antara air dengan minyak, dengan

demikian besarnya energi permukaan dapat diminimalisir melalui pembentukan

droplet. Ketika cairan digojok secara bersamaan, droplet dengan bentuk spheris

akan terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena cairan (liquid) akan berusaha

mempertahankan luas permukaannya sekecil mungkin. Sehingga akan terbentuk

tegangan antar muka 2 fase tersebut, dimana bagian polar akan bergabung dengan

fase polar sedangkan bagian yang non polar akan bergabung bersama fase non

polarnya. Emulsifying agent akan memperkecil kemungkinan dari droplet untuk

saling bergabung membentuk globul (Allen, 2002).

Berdasarkan ionisasinya dalam larutan aqueous, emulsifying agent dibagi

menjadi 4 kategori, yakni:

a. Surfaktan anionik

Di dalam larutan aqueous komponen ini akan terdisosiasi menjadi bentuk ion

negatif dan pada bagian itulah yang akan bertanggung jawab terhadap

kemampuannya sebagai agen pengemulsi. Surfaktan jenis ini banyak

dipergunakan karena harganya yang murah. Namun melihat dari sisi

toksisitasnya, pemakaian surfaktan jenis ini hanya dipergunakan untuk

pembuatan sediaan eksternal. Contoh: sodium stearat.


16

b. Surfaktan kationik

Di dalam larutan aqueous komponen ini akan terdisosiasi menjadi bentuk ion

positif. Kebanyakan surfaktan jenis ini digunakan sebagai desinfektan dan

pengawet pada emulsi tipe M/A. Melihat dari sisi toksisitasnya, jenis surfaktan

ini cenderung dipergunakan dalam pembuatan krim antiseptik. Contoh:

cetrimide.

c. Surfaktan nonionik

Surfaktan nonionik merupakan jenis surfaktan yang tidak memiliki muatan

dan pemakaian surfaktan nonionik secara kombinasi akan menghasilkan

bentuk interfacial film yang stabil di antara permukaan droplet. Surfaktan jenis

ini banyak digunakan karena toksisitas dan iritasinya rendah serta dapat

dipergunakan pula untuk pembuatan sediaan per oral serta parenteral. Contoh:

polysorbate dan sorbitan ester.

Sebagian besar surfaktan nonionik terdiri dari:

1. Asam lemak atau alkohol (biasanya dengan 12-18 atom karbon), rantai

hidrokarbon yang sebagian bersifat hidrofobik.

2. Alkohol (-OH) dan atau gugus etilen oksida (-OCH2CH2) yang tersusun

dari bagian hidrofilik dari suatu molekul.

d. Surfaktan amphoterik

Surfaktan jenis ini memiliki muatan negatif serta positif, bergantung pada pH

dari sistem. Ketika pH dari sistem rendah, maka surfaktan ini akan bermuatan

positif dan sebaliknya. Surfaktan jenis ini jarang dipergunakan sebagai

emulsifying agent. Contoh: polisakarida (Billany, M.R, 2002).


17

Gambar 3. Stereokimia surfaktanGambar 3a. Bentuk emulsifier. Gambar 3b. Emulsi M/A. Gambar 3c. EmulsiA/M. Gambar 3d. Emulsi dengan emulsifier ganda (Leyden, J.J and Rawling,

A.V., 2002).

Setiap surfaktan memiliki penampakan stereokimia yang berbeda-beda,

bergantung dari besarnya nilai HLB yang dimiliki. Gambar 3, tentang bentuk

emulsifier menggambarkan bahwa emulsifier 1 (contoh emulsifier dengan HLB

12-15) memiliki afinitas yang tinggi terhadap fase air daripada fase minyak.

Stereokimia dari gugus kepala yang bersifat polar memiliki kontribusi terhadap

sifat tersebut. Droplet spheris dari fase minyak yang terbentuk di dalam fase air

akan membatasi jumlah emulsifier yang dipergunakan untuk setiap unit luas

permukaan dari fase minyak. Sedangkan emulsifier 2 (contoh emulsifier dengan

HLB 5-12) memiliki afinitas yang lebih besar terhadap fase minyak daripada

terhadap fase airnya dan memiliki kontribusi pemakaian jumlah emulsifier yang

dipergunakan lebih besar untuk setiap unit luas permukaan dari fase minyak.

Emulsifier 3 (contoh emulsifier dengan HLB 1-5) secara cepat dapat membentuk

sistem emulsi A/M. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi lebih dari 1 emulsifier

memiliki kemampuan lebih untuk membentuk molekul emulsifier per luas

permukaan dari droplet (Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002).


18

Gambar 3b menunjukkan tentang emulsifier yang berada di dalam tipe

emulsi M/A dan gambar 3c menunjukkan tentang emulsifier yang berada di dalam

tipe emulsi A/M. Gambar 3d menunjukkan tentang konsep pemakaian emulsifier

ganda dengan nilai HLB yang lebih tinggi untuk menstabilkan sistem emulsi. Efek

bilayer yang dihasilkan akan mengelilingi droplet minyak dengan posisi gugus

polar dan gugus non polar yang saling terarah pada posisi alternating fashion.

Bagian luar dari droplet terdiri dari bagian hidrofilik dimana bagian hidrofilik dari

emulsifier primer maupun sekunder saling tersusun satu sama lain pada bagian

antarmuka minyak-air yang disertai dengan adanya peristiwa pemasukan rantai

lipofilik dari emulsifier sekunder ke dalam droplet. Sehingga secara keseluruhan

hal ini akan membuat sistem emulsi menjadi lebih stabil (Leyden, J.J and

Rawling, A.V., 2002).

1. Polysorbate 40 (C62H122O26)

Gambar 4. Struktur polysorbate 40 (Rowe, Sheskey, and Quinn, 2009).

Polysorbate 40 merupakan campuran bagian ester dari asam lemak,

utamanya adalah asam palmitat dengan sorbitol. Terdiri dari 20 mol

polyoxyethylene dan 20 mol sorbitan monopalmitate (Anonim, 2009).

Polysorbate 40 bekerja sebagai emulsifying agent yang digunakan dalam

kombinasi dengan hydrophilic emulsifiers dalam tipe emulsi M/A pada rentang

konsentrasi 1-10% dengan nilai HLB sebesar 15,6 (Rowe, et all, 2009).


19

2. Sorbitan monostearate (C24H46O6)

Gambar 5. Struktur sorbitan monostearate (Kim, 2004).

Sorbitan monostearate merupakan ester dari sorbitan (turunan sorbitol)

dan asam stearat. Secara umum, digunakan dalam pembuatan makanan produk

kesehatan. Sorbitan monostearate ini, tergolong surfaktan non ionik dengan sifat

sebagai emulsifying agent (Rowe, et all, 2009).

Sorbitan monostearate bekerja sebagai emulsifying agent yang

digunakan dalam kombinasi dengan hydrophilic emulsifiers dalam tipe emulsi

M/A pada rentang konsentrasi 1-10% dengan nilai HLB sebesar 4,7 dan titik leleh

sebesar 53-57°C (Rowe, et all, 2009).

E. Lotion

Lotion merupakan suatu emulsi cair yang ditujukan untuk pemakaian

luar. Lotion memiliki efek lubrikasi dan diaplikasikan terhadap area kulit yang

mudah untuk mengalami gesekan seperti di antara jari-jari, diantara lipatan paha

ataupun pada daerah dibawah lengan (Allen, 2002).

Bentuk sediaan lotion memberikan kesan halus, lembut dan tidak

berminyak setelah digunakan. Lotion biasanya dibuat dengan tipe emulsi minyak

dalam air (M/A). Hal ini dimaksudkan agar lotion dapat segera mengering ketika


20

diaplikasikan dan meninggalkan lapisan tipis dari komponen obat pada permukaan

kulit (Ansel, 1989 ; Wilkinson and More, 1982).

F. Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)

Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) digunakan untuk

mendeskrispikan karakteristik dari suatu surfaktan. Apabila nilai HLB dari

surfaktan rendah, maka jumlah gugus yang bersifat hydrophilic dalam surfaktan

tersebut adalah kecil. Hal ini mengandung pengertian bahwa sifat dari surfaktan

tersebut cenderung lebih lipophilic (oil soluble) dibandingkan hydrophilic (water

soluble) dan sebaliknya apabila jumlah gugus yang bersifat lipophilic dalam

surfaktan tersebut adalah kecil. Hal ini mengandung pengertian bahwa, sifat dari

surfaktan tersebut cenderung lebih hydrophilic (water soluble) dibandingkan

lipophilic (oil soluble) (Allen, 2002).

Secara umum, surfaktan yang memiliki nilai HLB 3-6 bersifat sangat

lipophilic dan dapat dipergunakan dalam pembuatan tipe emulsi air dalam minyak

(A/M) atau sering disebut dengan istilah water in oil emulsions. Sedangkan

surfaktan dengan nilai HLB berkisar antara 8-18 dapat dipergunakan dalam

pembuatan tipe emulsi minyak dalam air (M/A) atau sering disebut dengan istilah

oil in water emulsions (Ansel, H.C., 1989).

Agar dihasilkan suatu sistem emulsi yang stabil, maka hendaknya dipilih

suatu jenis emulsifying agent yang nilai HLB nya mendekati nilai HLB dari salah

satu fase minyaknya dan besarnya nilai HLB tetap bergantung dari tipe emulsi

yang diinginkan (Ansel, H.C., 1989).


21

Tabel I. Rentang nilai HLB dari surfaktan

Rentang HLB Surfaktan

Rendah

1-3 Antifoaming agents3-6 Emulsifying agents (W/O)7-9 Wetting agents8-18 Emulsifying agents (O/W)13-16 Detergents

Tinggi 16-18 Solubilizing agents(Allen, 2002).

G. Pemerian Bahan Tambahan

1. Virgin Coconut Oil

Virgin Coconut Oil (VCO) didefinisikan sebagai minyak yang diperoleh

dari daging kelapa yang segar dengan cara mekanik atau alami, dengan atau tanpa

penggunaan panas, tanpa mengalami pemurnian kimia, pemutihan dan yang tidak

menyebabkan perubahan sifat minyak. Minyak kelapa murni cocok untuk

dikonsumsi oleh manusia tanpa perlu untuk diproses lebih lanjut. Tersusun dari

rantai-rantai trigliserida yang bersifat resisten terhadap peroksidasi. VCO

merupakan bentuk termurni dari minyak kelapa, pada dasarnya tidak berwarna

(Bawalan dan Chapman, 2006). Virgin Coconut Oil memiliki nilai rHLB sebesar 6

(Philip, 2004). Menurut guru besar Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia, Prof. Dr. Walujo S. Soejobroto Msc., SpG (k), Virgin Coconut Oil

memiliki banyak kelebihan. 50 % asam lemak pada Virgin Coconut Oil adalah

asam laurat dan 7% asam kapriat. Kedua asam tersebut merupakan asam lemak

jenuh rantai sedang yang mudah dimetabolisir dan bersifat antimikroba (antivirus,

antibakteri, dan antijamur) (Sutarmi dan Hartin, Rozaline, 2006).


22

Secara umum, Virgin Coconut Oil (VCO) dapat digunakan untuk

keperluan sebagai berikut:

Kondisioner rambut dan kulit.

Basis minyak untuk berbagai kosmetik dan produk perawatan kulit.

Minyak pembawa untuk aromaterapi dan minyak pijat.

Sebagai suatu nutraceutical dan bahan makanan (Bawalan dan Chapman

2006).

2. Asam stearat [CH3(CH2)16COOH]

Gambar 6. Struktur asam stearat (Rowe, et all, 2009).

Asam stearat biasa dipakai dalam pembuatan sedian krim, lotion, lipstik

dan lain-lain. Biasanya digunakan dengan tujuan untuk memperbaiki konsistensi

dan ketahanan dari suatu sediaan (Mitsui, 1993). Asam stearat memiliki titik leleh

sebesar ≥ 54°C (Rowe, et all, 2006). Asam stearat memiliki nilai rHLB sebesar 15

di dalam sistem emulsi tipe M/A (Allen, 2002).

Ada 2 proses atau 2 cara untuk menghasilkan asam stearat, yakni:

a. Asam stearat diproduksi dengan cara menghilangkan cairan asam

(terutama oleic acid) dari asam-asam lemak yang diperoleh dari proses

saponifikasi lemak sapi.

b. Asam stearat diproduksi dengan cara mendistilasi asam lemak yang

diperoleh dari proses saponifikasi kacang-kacangan (Mitsui, 1993).


23

3. Gliserin

Gambar 7. Struktur gliserin (Rowe, et all, 2009).

Gliserin sering digunakan sebagai humektan dan emollient dalam bentuk

sediaan topikal. Gliserin dapat bekerja sebagai humektan apabila dipergunakan

dalam konsentrasi ≤ 30% (Rowe, et all, 2009).

Gliserin dihasilkan dari minyak dan lemak sebagai suatu produk dalam

pembuatan sabun dan asam lemak. Gliserin juga dapat diperoleh dari bahan alam,

yakni melalui proses fermentasi, sebagai contoh gula bit dengan kandungan

natrium sulfat yang tinggi. Sintesis gliserin dapat dihasilkan dari proses klorinasi

dan saponifikasi dari propilen (Rowe, et all, 2009).

4. Trietanolamin

Gambar 8. Struktur trietanolamin (Rowe, et all, 2009).

Trietanolamin adalah campuran dari trietanolamina, dietanolamina dan

monoetanolamina. Mengandung tidak kurang dari 99,0 % dan tidak lebih dari

107,4 % dihitung terhadap zat anhidrat sebagai trietanolamina. N(C2H4OH)3.

Pemerian cairan kental; tidak berwarna hingga kuning pucat; bau lemah mirip


24

amoniak; higroskopik. Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol (95%)

P; larut dalam kloroform (Anonim, 1979).

5. Cetyl alcohol

Gambar 9. Struktur Cetyl alcohol (Rowe, et all, 2009).

Cetyl alcohol merupakan white wax yang berupa padatan dengan suatu

gugusan hidroksil (Mitsui, 1993). Cetyl alcohol memiliki titik leleh berkisar antara

45-52°C (Rowe, et all, 2009). Cetyl alcohol memiliki nilai rHLB sebesar 15 di

dalam sistem emulsi tipe M/A (Allen, 2002).

Cetyl alcohol biasa juga disebut dengan cetanol, diproduksi dari proses

distilasi fraksi dari alkohol yang diperoleh dari proses saponifikasi lemak ikan

paus. Cetyl alcohol juga dapat diproduksi dari distilasi fraksi minyak sapi setelah

proses reduksi (Mitsui, 1993).

H. Instabilitas Emulsi

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


25

1. Creaming

Creaming terjadi ketika droplet-dropet saling terflokulasi dan

mengumpul di satu bagian spesifik pada emulsi. Pada tipe emulsi M/A, creaming

dapat diketahui ketika droplet minyak saling berkumpul dan naik sampai pada

bagian atas emulsi. Kondisi ini terjadi karena minyak memiliki kerapatan yang

lebih rendah daripada air. Creaming bersifat reversible karena masing-masing

droplet masih dikelilingi oleh lapisan film (Allen, 2002).

Pertimbangan dari aplikasi kualitatif Hukum Stoke menunjukkan bahwa

kecepatan creaming dapat dikurangi dengan cara:

a. Menghasilkan emulsi dengan ukuran droplet yang kecil. Suatu emulsifying

agent tidak hanya bekerja untuk menstabilkan sistem emulsi saja, tetapi

juga bertugas untuk memfasilitasi terjadinya suatu proses emulsifikasi

untuk menghasilkan suatu dropet dengan ukuran yang optimal.

b. Meningkatkan viskositas dari fase kontinyu

Menyimpan produk atau suatu sediaan pada suhu yang rendah (di atas titik

beku) akan meningkatkan viskositas dari fase kontinyu dan juga dapat

menurunkan energi kinetik dari sistem sehingga dapat mengurangi

kecepatan migrasi dari droplet pada fase dispersinya.

c. Mengurangi perbedaan kerapatan antar 2 fase

Terjadinya creaming dapat dicegah apabila kerapatan antar 2 fase adalah

identik.


26

d. Mengkontrol besarnya konsentrasi fase dispers

Fase dispers yang memiliki nilai konsentrasi lebih tinggi akan memberikan

suatu halangan terhadap pergerakan dari suatu droplet dan hal ini akan

menyebabkan pengurangan kecepatan terjadinya creaming (Aulton, 2002).

2. Flokulasi

Flokulasi disebabkan karena agregasi dari droplet yang terdispersi

membentuk suatu kelompok. Seharusnya setiap droplet memiliki karakteristik

tersendiri sebagai 1 unit. Namun, pada peritiwa flokulasi ini, secara fisik

sekumpulan droplet menunjukkan secara fisik sebagai 1 unit, dimana peristiwa ini

dapat meningkatkan kecepatan dari creaming (Aulton, 2002).

3. Coalescence dan Ostwald ripening

Coalescence dan Ostwald ripening merupakan tipe instabilitas emulsi

yang paling serius. Coalescence ini merupakan peristiwa saling bergabungnya

droplet berukuran kecil yang pada akhirnya akan menghasilkan suatu droplet

dengan ukuran yang lebih besar. Sedangkan Ostwald ripening merupakan

peristiwa saling menempel dan bergabungnya droplet yang berukuran kecil

dengan droplet yang berukuran besar yang pada akhirnya menyebabkan

terbentuknya droplet baru dengan ukuran yang lebih besar. Peristiwa ini

menyebabkan kemudahan terjadinya pemisahan fase (Eccleston, 2007). Hal ini

dikarenakan lapisan film yang mengelilingi droplet telah rusak atau hilang.

Peritiwa ini bersifat irreversible (Aulton, 2002).


27

4. Inversi Fase

Inversi fase terjadi ketika emulsi dengan tipe M/A berubah menjadi

emulsi dengan tipe A/M atau sebaliknya. Hal ini merupakan kasus ketidakstabilan

yang khusus di dalam bentuk emulsi yang dapat terjadi oleh karena faktor kondisi

yang tidak dapat terkendalikan seperti terjadinya perubahan kelarutan emulsifier

yang digunakan oleh karena adanya interaksi dengan zat tambahan yang

dipergunakan atau disebabkan oleh karena terjadinya perubahan suhu secara

drastis (Eccleston, 2007).

I. Viskositas

Viskositas menyatakan kemampuan atau tahanan dari suatu cairan untuk

dapat mengalir. Viskositas (η) merupakan suatu besaran yang penting untuk

menjelaskan sifat aliran dari bahan-bahan. Viskositas dirumuskan sebagai suatu

gaya, yang diperlukan untuk melampaui tahanan gesekan yang ada di dalamnya

(Voigt, 1994).

J. Daya Sebar

Secara prinsip, daya sebar berhubungan dengan besarnya sudut kontak

yang dibentuk oleh droplet dari suatu cairan atau sediaan semisolid, terhadap

tempat aplikasinya yang menyatakan suatu parameter lubricity, dan berhubungan

langsung dengan koefisien gesek (Garg et al., 2002).


28

K. Analisis Ukuran Droplet

Emulsi kasar biasanya terdiri dari droplet yang bersifat polydisperse,

yakni droplet dengan ukuran yang bervariasi antara 3 µm-100 µm. Distribusi

ukuran droplet dalam bentuk sediaan emulsi berperan penting sebagai parameter

penentu stabilitas sediaan selama dalam kondisi penyimpanan (Lachmann, 1994).

Droplet yang memiliki kisaran ukuran 0,2 µm sampai kira-kira 100 µm dapat

diukur dengan menggunakan mikroskop atau lebih dikenal dengan istilah

pengukuran mikromeritik. Hanya saja cara ini memiliki kelemahan, dimana

pengukuran hanya dapat dilakukan secara dua dimensi saja, yakni dimensi

panjang dan lebar. Selain itu, jumlah droplet yang harus dihitung sekitar 300-500

droplet agar mendapat suatu perkiraan distribusi yang baik, sehingga metode ini

membutuhkan waktu dan ketelitian. Meskipun demikian, pengujian ukuran

droplet dengan menggunakan mikroskop ini, tetap harus dilakukan, terkait dengan

kemampuan dari metode ini untuk mendeteksi adanya gumpalan dan droplet-

droplet lebih dari satu komponen (Martin et al., 1993).

L. Metode Desain Faktorial

Metode desain faktorial dipergunakan untuk melihat efek dari adanya

perbedaan faktor atau kondisi di dalam suatu percobaan. Metode ini, merupakan

metode yang cocok dalam hal menentukan pengaruh dari beberapa faktor dan

interaksi yang ada secara simultan (Bolton, 1997).

Jumlah percobaan yang digunakan dalam penelitian dihitung dari jumlah

level yang digunakan dalam penelitian dipangkatkan dengan jumlah faktor yang


29

digunakan Di dalam desain faktorial dikenal 4 macam penamaan formula untuk

jumlah percobaan sebanyak 4, yakni formula (1), formula (a), formula (b) dan

formula (ab) (Bolton, 1997).

Model desain faktorial yang paling sederhana adalah model penelitian 2

faktor dan 2 level ( Armstrong, 1996). Di dalam desain faktorial dikenal 4 macam

istilah, yakni faktor, level, efek dan interaksi. Faktor merupakan suatu variabel

bebas yang dapat dinyatakan secara kualitatif maupun kuantitatif. Faktor yang

dinyatakan secara kuantitatif memiliki nilai atau harga. Level dari suatu faktor

merupakan nilai atau tanda penegasan dari suatu faktor. Pada model penelitian 2

faktor 2 level dikenal ada 2 macam level, yakni level rendah (-1) dan level tinggi

(+1). Efek dari suatu faktor dinyatakan sebagai suatu perubahan yang terjadi

dalam respon. Sedangkan interaksi merupakan rata-rata respon pada level tinggi

dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Ada atau tidaknya interaksi dapat

terlihat dari grafik hubungan antara respon dan faktor. Apabila kurva

menunjukkan garis yang sejajar dapat dikatakan tidak terjadi interaksi antara

kedua faktor dalam menentukan respon. Sedangkan apabila pada kurva

menunjukkan garis yang saling berpotongan, dapat dikatakan terjadi interaksi

antara kedua faktor yang digunakan dalam penelitian dalam menentukan respon

(Bolton, 1997).

Tabel II. Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level

Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi dari Adan B

(1) - _ +a + _ _b - + _ab + + +

( Armstrong, 1996).


30

Rumus yang berlaku dalam desain faktorial adalah sebagai berikut:

Y = Bo + BaX1 + BbX2 + BabX1X2

Dimana:

Y : Respon

X1 : Level faktor pertama

X2 : Level faktor kedua

X1X2 : Level faktor pertama dikalikan dengan level faktor kedua

Bo : Rata-rata respon pada keseluruhan formula

Ba, Bb, Bab : Koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan

Berdasarkan perhitungan matematis tersebut, maka besarnya nilai efek

dari masing-masing faktor maupun interaksi dapat dicari dengan konsep

perhitungan sebagai berikut:

Efek faktor 1 : (a+ab) – (-1 –b)

2

Efek faktor 2 : (b+ab) – (-1 –a)

2

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

2 (Bolton, 1997).

M. Landasan Teori

Minyak peppermint yang merupakan salah satu jenis dari golongan

minyak atsiri yang diisolasi dari daun tanaman Mentha piperita dengan cara

distilasi uap telah diketahui memiliki efektivitas sebagai penolak nyamuk Aedes


31

aegypti dewasa (Kumar, 2011). Berdasarkan pada hasil penelitian Kumar (2011),

maka dibuatlah suatu pengembangan ke dalam bentuk formulasi, yakni dalam

bentuk sediaan lotion repelan dengan tipe emulsi M/A. Bentuk sediaan lotion

dipilih terkait dengan acceptabilitas, dimana bentuk sediaan ini memberikan kesan

halus, lembut dan tidak berminyak setelah digunakan.

Pembuatan lotion repelan ini dibuat dengan menggunakan bahan alam,

yakni berupa minyak peppermint dengan tujuan untuk mengurangi efek-efek

berbahaya yang mungkin ditimbulkan dari penggunaan lotion dengan bahan

kimia. Selain aman, peneliti juga ingin membuat suatu sediaan lotion yang baik

dari segi kualitas fisis maupun kestabilan bentuk sediaannya selama penyimpanan.

Faktor yang menjadi penentu kestabilan dari sistem emulsi adalah penggunaan

jenis emulgator sebagai emulsifying agent. Pada penelitian ini, digunakan

kombinasi emulgator, yakni polysorbate 40 (level rendah 4 gram-level tinggi 7

gram) dan sorbitan monostearate (level rendah 4 gram-level tinggi 7 gram)

dengan kajian penelitian meliputi sifat fisis lotion (pengujian viskositas dan daya

sebar) dan stabilitas fisik lotion (pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran

droplet) mulai dari saat setelah lotion selesai dibuat sampai dengan jangka waktu

penyimpanan selama 1 bulan.

N. Hipotesis

a. Polysorbate 40, sorbitan monostearate, dan interaksi keduanya merupakan

faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisis sediaan lotion repelan

minyak peppermint.


32

b. Sediaan lotion repelan minyak peppermint bersifat stabil secara fisik mulai dari

saat setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan.

c. Lotion repelan minyak peppermint memberikan waktu penolakan terhadap

nyamuk Aedes aegypti betina.


33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental menggunakan rancangan

penelitian faktorial, untuk mengetahui manakah di antara polysorbate 40, sorbitan

monostearate atau interaksi keduanya yang memiliki efek paling dominan dalam

menentukan sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint.

B. Identifikasi Variabel Penelitian

Variabel-variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Variabel bebas

a. Polysorbate 40, level rendah 4 gram dan level tinggi 7 gram.

b. Sorbitan monostearate, level rendah 4 gram dan level tinggi 7 gram.

2. Variabel tergantung

Sifat fisis lotion yang meliputi daya sebar dan viskositas, stabilitas lotion yang

meliputi pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet serta waktu

penolakan lotion repelan untuk mengusir nyamuk Aedes aegypti betina.

3. Variabel pengacau terkendali

Alat-alat yang digunakan selama percobaan, wadah penyimpanan, letak lotion

saat dilakukan pengukuran daya sebar, suhu pencampuran, lamanya waktu

pencampuran, dan umur nyamuk Aedes aegypti betina yang digunakan.


34

4. Variabel pengacau tak terkendali

Suhu penyimpanan, kelembapan udara, dan cahaya lingkungan.

C. Definisi Operasional

1. Minyak peppermint adalah minyak yang berasal dari daun tanaman Mentha

piperita dan diperoleh dengan cara distilasi uap. Mengandung limonene,

sineol, menthon, menthofuran, isomenthon, mentil-asetat, isopulegol, menthol,

pulegone dan carvone. Senyawa-senyawa kimia tersebut bersifat mudah

menguap dan memiliki berbau menyengat yang dapat digunakan sebagai

repelan untuk mencegah gigitan nyamuk.

2. Lotion merupakan emulsi encer yang memiliki efek lubrikan dan didesain

untuk pemakaian luar. Dalam penelitian ini dibuat suatu lotion repelan dari

minyak peppermint.

3. Aktivitas repelan menunjukkan seberapa besar kemampuan dari minyak

peppermint untuk mampu mencegah menempelnya nyamuk Aedes aegypti

pada kulit manusia.

4. Emulsifying agent merupakan suatu agen yang dapat menurunkan tegangan

permukaan antara 2 fase yang tidak saling bercampur. Pada penelitian

digunakan polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying

agent.

5. Sifat fisis lotion yang digunakan sebagai parameter kualitas lotion pada

penelitian ini meliputi, respon daya sebar dan viskositas.


35

6. Daya sebar dihitung dari besarnya diameter rata-rata lotion yang diletakkan di

atas horizontal double plate sebanyak 1 gram dan diberi beban sebesar 125

gram selama 1 menit.

7. Viskositas menyatakan besarnya tahanan yang ada dalam suatu sistem emulsi.

Hal ini berhubungan erat dengan kemampuan sediaan lotion ini untuk dituang

serta kemampuan sediaan lotion untuk keluarkan dari wadahnya.

8. Stabilitas lotion menunjukkan seberapa stabil suatu sediaan lotion itu ketika

berada dalam kondisi penyimpanan. Ditunjukkan dengan parameter stabilitas

makroskopik berupa pemisahan fase selama penyimpanan (indeks creaming)

dan pergeseran viskositas serta stabilitas mikroskopik yang ditunjukkan

dengan pergeseran ukuran droplet.

9. Pergeseran viskositas merupakan selisih antara viskositas sediaan lotion

setelah selesai proses pembuatan dikurangi dengan viskositas selama jangka

waktu penyimpanan, dalam penelitian ini adalah sampai dengan jangka

waktu 1 bulan.

10. Faktor merupakan rancangan variabel yang dapat ditetapkan secara

independent. Faktor yang digunakan dalam penelitian ini adalah polysorbate

40 sebagai faktor pertama dan sorbitan monostearate sebagai faktor kedua.

11. Level merupakan tingkatan komposisi pada desain faktorial yang terdiri atas

level rendah dengan notasi (-) dan level tinggi dengan notasi (+). Pada

penelitian digunakan 2 level, yakni level rendah (4 gram polysorbate 40 dan 4

gram sorbitan monostearate) dan level tinggi (7 gram polysorbate 40 dan 7

gram sorbitan monostearate).


36

12. Respon merupakan suatu besaran yang dapat diamati perubahan efeknya.

Respon dalam penelitian ini adalah sifat fisis lotion yang meliputi respon daya

sebar dan viskositas).

13. Efek dari suatu faktor dinyatakan sebagai suatu perubahan yang terjadi dalam

respon.

D. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan penelitian

Bahan yang digunakan dalam peneltian ini adalah minyak peppermint,

Virgin Coconut Oil (VCO), polysorbate 40 (kualitas farmasetis), sorbitan

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

(kualitas farmasetis), trietanolamin (kualitas farmasetis), cetyl alcohol (kualitas

farmasetis), aquadest dan nyamuk Aedes aegypti betina.

2. Alat penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glassware (PYREX-

GERMANY), cawan porselin, pengaduk, waterbath, termometer, timbangan

analitik, horizontal double plate, stopwatch, Viscometer seri VT 04 (RION-

JAPAN), mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series), hand mixer (Miyako) tipe

HM-620, software Motic Image Plus 2.0, software OptiLab Viewer Ver. 1.3.2.

Miconos @ 2009, Mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan, sangkar

nyamuk ukuran 20x20x20 cm, program R 2.9.0, dan R-program by ubuntu R

Openoffice.org (www.molmod.org).


37

E. Alur Penelitian

Gambar 11. Skema alur penelitian

Penentuan formula lotion repelan minyak peppermint

Pembuatan lotion repelan minyak peppermint

Penentuan tipe lotion (metode pengenceran dan metode pewarnaan)

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

Pengujian stabilitas lotion (makroskopis pada hari ke-0, 1, 2, 3, 5, 7, 14, 21

,28,dan 30) (mikroskopis pada hari ke-2 dan hari ke-30)

Penentuan lamanya waktu penolakan lotion repelan minyak peppermint

terhadap nyamuk Aedes aegypti betina

Analisa data daya sebar dan viskositas dengan R-Program dengan

menggunakan taraf kepercayaan sebesar 95%.

Analisa data pergeseran ukuran droplet dan pergeseran viskositas dengan

program-R 2.9.0 dengan taraf kepercayaan 95%.


38

F. Tata Cara Penelitian

1. Formula

Formula yang digunakan dalam pembuatan lotion repelan minyak

peppermint sebagai berikut:

R/ Virgin Coconut Oil 6 gram

Polysorbate 40 4-7 gram

Sorbitan monostearate 4-7 gram

Asam stearat 2,74 gram

Gliserin 15 gram

TEA 0,15 gram

Cetyl alcohol 0,5 gram

Minyak peppermint 1,74 gram

Aquadest qs 32 gram

Pada pembuatan lotion repelan minyak peppermint ini, digunakan

polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent. Level

rendah polysorbate 40 adalah 4 gram dan level tinggi polysorbate 40 adalah 7

gram. Sedangkan level rendah sorbitan monostearate adalah 4 gram dan level

tinggi sorbitan monostearate adalah 7 gram. Pemakaian level rendah dan level

tinggi polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying agent

berdasarkan pada perhitungan nilai HLB campuran yang masuk dalam rentang

nilai HLB dari surfaktan yang berfungsi sebagai emulsifying agent (o/w), yakni

sebesar 8-18 (Allen, 2002).


39

Dibawah ini merupakan rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan

sorbitan monostearate yang digunakan dalam penelitian:

Tabel III. Rancangan desain faktorial polysorbate 40 dan sorbitanmonostearate

Formula Polysorbate 40 Sorbitan monostearate1 4 4a 7 4b 4 7ab 7 7

Masing-masing jumlah bahan yang digunakan untuk level rendah dan

level tinggi tercantum di dalam tabel dibawah ini:

Tabel IV. Jumlah bahan yang digunakanFormula 1 a b Ab

VCO (gram) 6 6 6 6

Polysorbate 40 (gram) 4 7 4 7

Sorbitan monostearate(gram) 4 4 7 7

Gliserin (gram) 15 15 15 15

TEA (gram) 0,15 0,15 0,15 0,15Asam stearat (gram) 2,74 2,74 2,74 2,74Cetyl alcohol (gram) 0,5 0,5 0,5 0,5Minyak peppermint

(gram) 1,74 1,74 1,74 1,74

Aquadest (gram) 32 32 32 32

Dalam penelitian ini, masing-masing formula dibuat dengan jumlah

sebanyak 6 kali formula standar dan pembuatan dari masing-masing formula

dilakukan sebanyak 3 kali replikasi. Sehingga jumlah bahan yang akan


40

dipergunakan untuk level rendah dan level tinggi pada setiap formula menjadi

sebagai berikut:

Tabel V. Jumlah bahan yang digunakan dalam 6x formula awalFormula I a b ab

VCO (gram) 36 36 36 36



Gliserin (gram) 90 90 90 90

TEA (gram) 0,90 0,90 0,90 0,90

Asam stearat (gram) 16,44 16,44 16,44 16,44

Cetyl alcohol (gram) 3,00 3,00 3,00 3,00

Minyak peppermint(gram) 10,44 10,44 10,44 10,44

Aquadest (gram) 192 192 192 192

2. Pembuatan lotion repelan M/A minyak peppermint

a. Pembuatan Lotion Repelan. Asam stearat, cetyl alcohol dan

sorbitan monostearate dilelehkan di atas waterbath. Setelah meleleh, asam stearat

dicampurkan dengan TEA aduk homogen. Campuran trietanolamin stearat yang

telah terbentuk kemudian dicampurkan dengan cetyl alcohol, aduk hingga

homogen dan dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60oC (1) . Lalu

campurkan campuran tersebut dengan sorbitan monostearate yang telah leleh,

aduk hingga homogen dan dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60

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


41

homogen lalu dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 60oC (3).

Campurkan campuran nomor (2) dan nomor (3), aduk hingga homogen dan

dipanaskan di atas waterbath sampai dengan suhu 70oC (4).

Gliserin dicampurkan dengan 1/3 aquadest. Aduk hingga homogen dan

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

suhunya mencapai 70oC, campuran nomor (4) yang merupakan fase minyak,

diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan 1 selama 5 menit. Setelah

itu pada menit ke-5 masukkan campuran nomor (5) yang merupakan fase airnya,

hingga menit ke-8. Pada menit ke-8 tambahkan 2/3 sisa aquadest secara perlahan-

lahan ke dalam campuran tersebut hingga menit ke-10. Namun, sebelumnya

terlebih dahulu ketika lotion mulai terbentuk, pada 30 detik terakhir menjelang

akhir waktu pengadukan tambahkan minyak peppermint ke dalam lotion tersebut

secara perlahan-lahan dan aduk homogen sampai dengan akhir waktu

pengadukan.

b. Penentuan Tipe Lotion

1. Metode Pengenceran. Lotion diteteskan sedikit di atas permukaan

air dan diamati yang terjadi. Jika lotion menyebar dan bercampur dengan air,

menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal. Kemudian, lotion diteteskan

sedikit dengan minyak dan diamati yang terjadi. Jika lotion pecah dan tidak

bercampur dengan minyak, menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal.

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

diteteskan sedikit ke dalam lotion dan amati yang terjadi. Jika zat warna menyebar

menunjukkan bahwa air merupakan fase eksternal.


42

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

setelah pembuatan dan 1 bulan penyimpanan dalam suhu ruangan. 1 gram lotion,

diletakkan di atas horizontal double plate. Di atas lotion diletakkan dengan

horizontal double plate yang lain dan pemberat 125 gram, diamkan selama 1

menit, lalu dicatat diameter penyebarannya.

d. Pengujian Viskositas dan Pergeseran Viskositas. Dilakukan

dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu 48 jam setelah pembuatan dan 1 bulan

penyimpanan dengan Viscometer (RION-JAPAN) yang sesuai (seri VT 04).

Lotion dimasukkan dalam suatu wadah dan dipasang pada portable viscotester.

Angka viskositas lotion yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk viskositas dari alat

tersebut dicatat. Lakukan pengujian pada keempat formula dan pengukuran

viskositas untuk masing-masing formula sebanyak 3 kali.

e. Uji Stabilitas

1) Makroskopis (indeks creaming). Lotion dimasukkan ke dalam

suatu tabung berskala. Amati pemisahan fase yang terjadi pada hari ke-0, 1, 2, 3,

5, 7, 14, 21, 28 dan 30.

2) Uji Stabilitas Mikroskopik. Setelah dilakukan kalibrasi mikroskop,

dilakukan pengamatan ukuran partikel sebanyak 500 buah, dimulai dari formula

(1), kemudian (a), (b), dan (ab). Pengamatan dilakukan saat 48 jam setelah

pembuatan dan 1 bulan setelah penyimpanan pada suhu kamar. Pengukuran

ukuran droplet dilakukan dengan menggunakan mikroskop (Motic, B3

Proffesional Series) dan software Motic Image Plus 2.0 dengan perbesaran 10 kali

sehingga diperoleh ukuran diameter droplet dalam skala µm yang sebelumnya


43

telah difoto dengan menggunakan Mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768)

Japan dengan software OptiLab Viewer Ver. 1.3.2. Miconos @ 2009.

f. Uji Aktivitas Lotion Repelan

1) Uji Kontrol Negatif. Uji kontrol negatif dilakukan melalui

penentuan waktu gigitan nyamuk pertama pada dua kontrol negatif yang

digunakan, yaitu dengan mengoleskan basis formula lotion sebanyak 0,5 gram dan

aquadest secara merata pada tangan probandus. Penentuan waktu gigitan dilihat

dari menempelnya nyamuk pada tangan probandus tersebut. Uji kontrol negatif

bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya efek repelensi yang dimungkinkan

terkandung dalam bahan-bahan penyusun lotion dan mungkin ditimbulkan oleh

aquadest yang berfungsi sebagai pelarutnya.

2) Uji Kontrol Positif. Uji kontrol positif dilakukan menggunakan

minyak peppermint murni. Dioleskan secara merata sebanyak 2 mL pada tangan

probandus. Penentuan waktu gigitan dilihat dari menempelnya nyamuk pada

tangan probandus tersebut.

3) Pengujian Lotion Repelan Minyak Peppermint. Untuk mengukur

hasil penelitian pengujian lotion repelan minyak peppermint dilakukan dengan

memasukkan tangan probandus yang telah dioleskan lotion repelan minyak

peppermint sebanyak 0,5 gram ke dalam sangkar berukuran 20x20x20 cm dan

telah berisi 25 ekor nyamuk Aedes aegypti betina berumur 7 hari yang secara rutin

diberi larutan sukrosa dan 1 hari sebelum pengujian telah dipuakan selama 24 jam.

Area tangan yang dioleskan lotion adalah dari pergelangan tangan sampai ujung

jari. Respon menggigit dilihat dari menempelnya nyamuk pada tangan probandus.


44

Masing-masing formula lotion direplikasi 3 kali. Tata cara pengujian di atas

dilakukan berdasarkan Fradin dan Day (2002). Waktu penolakan dihitung dari

jangka waktu intervensi sampai dengan nyamuk Aedes aegypti betina menempel

pertama kali.

G. Analisis Hasil

Setelah sediaan lotion ini selesai dibuat, kemudian dilakukan pengamatan

pada saat 48 jam setelah pembuatan dan 1 bulan penyimpanan dalam suhu

ruangan penyimpanan. Hal ini bertujuan untuk melihat terjadi perubahan yang

signifikan atau tidak pada sediaan lotion repelan ini, mulai dari selesai diproduksi

sampai dengan tahap penyimpanan selama 1 bulan. Pengukuran dilakukan

sebanyak 3 kali untuk masing-masing formula.

Metode desain faktorial dipergunakan untuk menganalisis dan untuk

melihat pengaruh komposisi dari emulsifying agent yang digunakan (polysorbate

40 dan sorbitan monostearate) terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan lotion

repelan yang meliputi daya sebar dan viskositas. Digunakan uji multivariate

ANOVA dalam R-Program dengan taraf kepercayaan sebesar 95%. Dari hasil

analisis akan diperoleh nilai p (probability value). Apabila nilai p < 0,05 maka

dapat dikatakan bahwa faktor dan interaksi berpengaruh signifikan dalam

menentukan respon. Selain itu, dapat pula diketahui diantara polysorbate 40,

sorbitan monostearate maupun interaksi keduanya, mana yang bersifat dominan

dalam menentukan besarnya respon sifat fisis lotion.


45

Stabilitas sediaan lotion, dapat dilihat dari pergeseran viskositas dan

pergeseran ukuran droplet yang terjadi pada saat hari ke-2 (48 jam setelah

pembuatan) dengan hari ke-30. Data pada hari ke-2 dan hari ke-30 dianalisis

dengan menggunakan program R 2.9.0. dengan taraf kepercayaan 95%. Namun

sebelumnya dilakukan uji normalitas data terlebih dahulu. Uji normalitas data

dengan jumlah sampel sebanyak <50 dilakukan dengan uji Shapiro-Wilk

sedangkan data dengan jumlah sampel > 50 dilakukan dengan uji Kolmogorov-

Smirnov. Distribusi data dikatakan normal apabila harga p > 0,05. Untuk

mengetahui nilai signifikansinya, pada data yang terdistribusi normal dapat

digunakan uji Paired T-test (uji untuk menganalisis data yang terdistribusi secara

normal dari dua kelompok berpasangan) dan uji Wilcoxson (uji untuk

menganalisis data yang tidak terdistribusi secara normal dari dua kelompok

berpasangan). Harga p < 0,05 berarti signifikan (Riwidikdo, 2009).


46

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Lotion Repelan Minyak Peppermint

Minyak peppermint (Mentha piperita) yang dipergunakan dalam

penelitian ini berasal dari Anhui Provence Yivan Spice CO., LTD dan telah

melalui uji identifikasi serta dibuktikan dengan Certificate Of Analysis (COA) dan

sertifikat analisis tersebut telah terlampir (lampiran. 1).

Pada sertifikat analisis disertakan keterangan meliputi penampilan fisis,

bau, spesific gravity, bobot jenis, indeks bias, rotasi optik, kelarutan, total

kandungan menthol, kandungan ester dan nilai acid value. Keseluruhan uji

identifikasi tersebut telah sesuai dengan standar yang digunakan, yakni BP 2007/

USP 29.

Pada penelitian sebelumnya, diperoleh hasil bahwa minyak peppermint

(Mentha piperita) mengandung minyak atsiri yang merupakan agen yang sangat

efektif untuk melawan nyamuk Aedes aegypti betina dewasa. Pada penelitian ini

diperoleh hasil bahwa kandungan minyak atsiri di dalam minyak peppermint

(Mentha piperita) yang diekstraksi dengan cara destilasi uap dari daun tanaman

peppermint memiliki daya proteksi sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30

menit tercatat hanya ada 1-2 nyamuk yang menggigit dan nilai ini jauh lebih kecil

apabila dibandingkan dengan kontrol. Tercatat ada 8-9 gigitan pada lengan

naracoba yang berfungsi sebagai kontrol (Kumar, 2011).


47

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, kemudian dilakukan suatu upaya

pengembangan. Pada penelitian ini dilakukan formulasi terhadap minyak

peppermint menjadi suatu bentuk sediaan lotion repelan dengan efek yang sama,

yakni memiliki kemampuan atau potensi untuk melawan nyamuk Aedes aegypti

betina sebagai vektor penyakit demam berdarah. Alasan utama dilakukan

formulasi terhadap minyak peppermint adalah untuk menjaga stabilitas dari

minyak peppermint yang tergolong sebagai minyak atsiri yang bersifat mudah

menguap. Dengan mempertimbangkan dari segi kenyamanan, maka dibuatlah

suatu bentuk sediaan lotion repelan. Bentuk sediaan lotion dipilih karena senyawa

yang dipergunakan dalam penelitian ini berupa minyak yang mudah larut ke

dalam fase minyak. Bentuk sediaan lotion, dipilih berdasarkan pertimbangan dari

segi kenyamanan. Bentuk sediaan lotion merupakan salah satu bentuk sediaan

semi-liquid yang berupa emulsi dengan kandungan air yang tinggi dan memang

diperuntukan untuk pemakaian secara external (topikal), dimana memiliki efek

lubrikasi dan meninggalkan rasa halus dan lembut sehingga tidak meninggalkan

efek berminyak ketika digunakan. Selain itu, bentuk sediaan lotion yang pada

umumnya berupa emulsi ini, juga mampu untuk mengakomodasi minyak

peppermint yang bersifat lebih mudah larut ke dalam fase minyak ini agar lebih

mudah terdispersi ke dalam medium yang banyak mengandung air (Epstein,

2001).

Apabila dibandingkan dengan sediaan lain, terutama dari segi

acceptabilitas, sediaan lotion memiliki nilai daya sebar yang lebih besar

dibandingkan dengan sediaan lain, seperti krim, salep ataupun gel. Sehingga lebih


48

mudah merata ketika diaplikasikan pada kulit. Selain itu, apabila dihubungkan

dengan besarnya nilai viskositas, bentuk sediaan lotion memiliki viskositas di

bawah viskositas krim, salep, maupun gel. Sebagai contoh pada bentuk sediaan

gel. Menurut Yuliani (2005), semakin besar nilai viskositas gel, maka sistem gel

akan semakin dapat memerangkap minyak akar wangi. Sehingga minyak akan

dilepaskan secara perlahan-lahan dan hal ini akan memberikan efek repelansi

yang semakin lama.

Lotion repelan dari minyak peppermint ini diformulasikan sebagai emulsi

minyak dalam air (M/A). Tipe emulsi M/A dipilih karena dapat menjaga stabilitas

minyak peppermint agar tidak mudah hilang atau menguap selama penyimpanan.

Sebagaimana kita ketahui bahwa minyak peppermint merupakan golongan dari

minyak atsiri yang bersifat mudah menguap dan tidak larut di dalam air namun

mudah larut di dalam minyak. Sehingga ketika minyak peppermint ini dibentuk ke

dalam suatu bentuk sediaan lotion dengan tipe emulsi M/A, minyak peppermint

yang bersifat lebih mudah larut di dalam minyak ini akan bergabung dengan fase

minyak yang ada pada sistem emulsi dan berada sebagai fase dalam yang

kemudian akan dilindungi oleh fase air yang berfungsi sebagai fase luarnya.

Selain itu, tipe emulsi M/A dipilih karena tipe emulsi ini memiliki kontribusi atau

tendensi untuk mengurangi efek atau sensasi berminyak sehingga tidak

meninggalkan rasa lengket ketika dipergunakan (Epstein, 2001).

Pada pembuatan lotion repelan ini, bahan-bahan pendukung lainnya

dibagi menjadi tiga fase. Fase A terdiri dari VCO dan polysorbate 40. Fase B


49

terdiri dari asam stearat, TEA, cetyl alcohol, dan sorbitan monostearate. Fase C

terdiri dari gliserin dan aquadest.

Proses emulsifikasi pada pembuatan lotion repelan ini dilakukan pada

suhu ±60°C, hal ini didasarkan pada pernyataan bahwa sebaiknya emulsifikasi

dilakukan pada 5-10°C di atas titik leleh dari senyawa yang memiliki titik leleh

tertinggi (Lieberman, Rieger, and Banker, 1996). Pada formula ini, senyawa yang

memiliki titik leleh tertinggi adalah span, yakni sebesar 53-57°C. Sedangkan suhu

pencampuran yang dipergunakan dalam pembuatan lotion repelan ini adalah

sebesar 70°C karena suhu pembuatan lotion dengan bahan emulgator non ionik

biasanya dilakukan pada suhu ± 70°C (Mitsui, 1998). Serta didasarkan pada

penelitian yang dilakukan oleh Nusa (2009) dikatakan bahwa pada penelitiannya

digunakan suhu pencampuran sebesar 70°C karena berdasarkan hasil orientasi

pada suhu pencampuran tersebut dihasilkan sediaan lotion dengan penampilan

fisis yang cukup baik dan hal yang sama juga diperoleh pada saat dilakukan

orientasi pada pembuatan lotion repelan ini. Selain itu, suhu pencampuran sebesar

70°C berdasarkan pertimbangan bahwa pada suhu ± 65°C trietanolamin stearat

akan menghasilkan suatu sistem emulsi M/A yang stabil secara in situ dengan cara

mereaksikan trietanolamin dalam aqueous solution dengan asam stearat yang

sebelumnya telah dilelehkan terlebih dahulu (Kim, 2004).

Suhu pencampuran sebesar 70°C tidak digunakan pada saat dilakukan

penambahan minyak peppermint ke dalam lotion yang telah terbentuk. Minyak

peppermint ditambahkan pada saat 30 detik terakhir menjelang waktu akhir

pencampuran ke dalam beaker yang sebelumnya telah direndam dengan air hangat


50

dengan suhu ± 50°C. Hal ini bertujuan untuk mencegah penguapan dari minyak

peppermint yang dapat berakibat kepada penurunan efektivitasnya.

Pada pembuatan lotion repelan ini, digunakan kombinasi emulgator non

ionik. Polysorbate 40 digunakan sebagai emulgator non ionik yang bersifat

hidrofilik dan sorbitan monostearate yang juga berfungsi sebagai emulgator atau

emulsifyer non ionik namun bersifat lipofilik. Pada pembuatan lotion repelan ini,

polysorbate 40 terlebih dahulu dicampur dengan VCO yang merupakan salah satu

fase minyak. Hal ini bertujuan agar pada saat bercampur dengan fase minyak,

maka polysorbate 40 akan mampu menurunkan tegangan permukaan fase minyak.

Dengan menurunya tegangan permukaan dari fase minyak, maka fase minyak

yang jumlahnya lebih sedikit dari fase air akan lebih mudah terdispersi ke dalam

fase air. Proses ini dibantu dengan adanya pengadukan dimana terjadi pengecilan

ukuran droplet dari fase minyak. Droplet yang berukuran kecil akan memiliki luas

permukaan spesifik yang besar. Sehingga fase minyak akan lebih mudah

terdispersi ke dalam medium pendispers. Pembentukan droplet terjadi karena

adanya gaya yang diberikan terhadap droplet yang memiliki ukuran yang lebih

besar. Hal ini menyebabkan terjadinya pemanjangan pada keseluruhan atau bagian

tertentu yang diikuti dengan pengembangan pertumbuhan permukaan menuju

pada keadaan tidak stabil, dimana droplet yang berukuran besar tadi akan pecah

menjadi bentuk droplet bahkan cenderung menjadi droplet dengan ukuran yang

lebih kecil. Bentuk droplet yang terbentuk cenderung mengambil bentuk spheris,

hal ini disebabkan karena bentuk spheris merupakan bentuk tiga dimensi yang

memiliki luas permukaan yang kecil. Luas permukaan yang kecil ini


51

menyebabkan energi bebas yang dikeluarkan atau dimiliki paling kecil dan

membuat sistem yang terbentuk menjadi lebih stabil.

Gambar 12. Pembentukan droplet

Gambar 12, tentang pembentukan droplet menggambarkan bahwa,

droplet yang terbentuk cenderung mengambil bentuk spheris, juga dikarenakan

adanya gaya adhesi yang terjadi antara air dengan udara diabaikan karena

besarnya gaya yang terlalu kecil. Sehingga mengakibatkan molekul-molekul yang

berada di dalam bulk cenderung tertarik ke arah dalam, hal ini menyebabkan gaya

kohesi yang terjadi dalam suatu molekul menjadi lebih besar. Molekul yang

berada di batas permukaan akan lebih mudah tertarik ke dalam bulk karena

disebabkan oleh gaya kohesi yang besar, namun molekul yang berada di dalam

medium (air) cenderung membutuhkan energi untuk keluar, sehingga terjadilah

kesetimbangan yang mengakibatkan terbentuknya droplet yang berukuran spheris.

Pada penelitian ini digunakan kombinasi 2 jenis emulgator, polysorbate

40 dengan nilai HLB yang tinggi yakni 15,6 dikombinasikan dengan sorbitan

monostearate yang memiliki nilai HLB rendah yakni 4,7. Ketika polysorbate 40

(emulgator dengan nilai HLB besar) dicampur dengan sorbitan monostearate

(emulgator dengan nilai HLB rendah) maka akan dapat dihasilkan suatu sediaan


52

lotion yang stabil karena polysorbate 40 akan berikatan kuat pada fase air

sedangkan sorbitan monostearate akan dapat berikatan kuat pada fase minyak

dengan menggunakan rantai lipofilik panjang yang dimiliki.

Gambar 13. Campuran surfaktan yang membentuk lapisan film elastis padainterface (Kuluveovski, 2010).

Selain itu, agar dihasilkan suatu sediaan lotion yang stabil perlu

diperhatikan dalam penentuan nilai HLB campuran dan nilai rHLB-nya. Nilai

rHLB merupakan jumlah total nilai rHLB dari keseluruhan fase minyak yang

digunakan dalam pembuatan lotion repelan ini. Agar menghasilkan suatu sediaan

emulsi yang stabil maka nilai HLB yang kita pergunakan hendaknya mendekati

nilai rHLB total dari fase minyak yang dipergunakan (Ansel, 1898). Berdasarkan

perhitungan nilai rHLB sistem emulsi, diperoleh nilai rHLB sebesar 9,65

(lampiran. 3).

Tabel VI. HLB formula lotion repelanFormula Nilai HLB

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


53

Tabel VI, tentang nilai HLB formula lotion repelan dapat diketahui

bahwa nilai HLB dari formula (1), (a), (b), dan (ab) yang diperoleh berdasarkan

perhitungan nilai HLB mendekati dengan nilai rHLB. Sebenarnya formula (a)

memiliki nilai HLB yang agak jauh dari nilai rHLB yang diperbolehkan. Namun

nilai HLB pada formula (a) masih dapat ditolerir karena nilai HLB tersebut masih

berada pada rentang nilai HLB untuk tipe emulsi M/A. Nilai HLB campuran pada

masing-masing formula yang digunakan pada penelitian ini didasarkan pada hasil

orientasi yang telah dilakukan sebelumnya.

Berdasarkan perhitungan nilai HLB, diperoleh besarnya nilai HLB

campuran untuk masing-masing formula berada dalam rentang nilai HLB 8-18.

Rentang nilai ini merupakan rentang nilai persyaratan dimana surfaktan dapat

berfungsi sebagai agen pengemulsi untuk tipe emulsi M/A.

Selain polysorbate 40 dan sorbitan monostearate sebagai emulsifying

agent, ada pula beberapa bahan pendukung lainnya yang berperan pula dalam

pembentukan emulsi pada lotion repelan ini. Bahan-bahan tersebut antara lain

meliputi cetyl alcohol, asam stearat, trietanolamin, gliserin, dan VCO. Cetyl

alcohol, asam stearat, dan sorbitan monostearate dalam penggunaanya perlu

dilelehkan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan agar cetyl alcohol, asam stearat, dan

sorbitan monostearate dapat lebih mudah untuk saling bercampur. Dalam

pembuatan lotion ini cetyl alcohol berfungsi sebagai agen penstabil sistem emulsi

Adanya cetyl alcohol ini akan membuat medium pendispersi dari sediaan lotion

menjadi lebih viskous (kental), sehingga dapat mencegah terjadinya coalescense

karena semakin besar viskositas dari medium pendispers, maka tahanan yang ada


54

pada sistem menjadi besar. Hal ini dapat mengurangi mobilitas dari pergerakan

fase dispersnya. Sehingga tumbukan antar fase dispers dapat dicegah dan dengan

demikian stabilitas lotion akan lebih terjaga. Selain itu, cetyl alcohol juga

berfungsi sebagai co-surfactant karena membantu fase minyak untuk

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

Gambar 14. Gambaran sistem emulsi M/A dan A/M dengan penambahan co-surfactant (Myers, 2006).

Asam stearat yang ditambahkan pada pembuatan lotion repelan ini

berfungsi sebagai emulsifying agent tambahan. Asam stearat akan bereaksi dengan

trietanolamin yang ada pada fase air dan akan membentuk suatu sabun stearat,

reaksi ini disebut dengan reaksi penyabunan. Sifat asam dari asam stearat akan

dinetralisir oleh trietanolamin yang bersifat basa. Sabun stearat yang terbentuk

inilah yang akan berfungsi sebagai emulsifying agent yang akan menyelubungi

fase minyak dan membantu fase minyak sebagai fase terdispers untuk dapat

terdispersi secara lebih mudah ke dalam medium pendispers.

Secara keseluruhan mekanisme stabilisasi emulsi terjadi melalui 3 cara,

yakni:


55

a. Penurunan tegangan permukaan dengan cara pembentukan lapisan

monolayer

Secara umum emulsifying agent bekerja dengan cara menurunkan

tegangan antarmuka dari fase minyak-air untuk menghasilkan suatu sistem emulsi

yang stabil. Masing-masing molekul memiliki daya tarik menarik antara molekul

yang sejenis yang disebut dengan daya kohesi. Selain itu molekul juga memiliki

daya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis yang disebut dengan daya

adhesi. Daya kohesi suatu zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat

cair akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya

kohesi. Tegangan yang terjadi pada permukaan tersebut dinamakan tegangan

permukaan. Dengan cara yang sama dapat dijelaskan terjadinya perbedaan

tegangan bidang batas dua cairan yang tidak dapat bercampur. Tegangan yang

terjadi antara dua cairan tersebut dinamakan tegangan bidang batas. Semakin

tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua

zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan yang terjadi pada air akan

bertambah dengan penambahan garam-garam anorganik atau senyawa-senyawa

elektrolit, tetapi akan berkurang dengan penambahan senyawa organik tertentu

antara lain sabun. Di dalam teori ini dikatakan bahwa penambahan emulgator

akan menurunkan dan menghilangkan tegangan permukaan yang terjadi pada

bidang batas sehingga antara kedua zat cair tersebut akan mudah bercampur

(Ansel, H.C., 1989).


56

Gambar 15a. Interaksi tween 40 dan span 80 (Sinko, 2006). Gambar 15b.Monolayer surfactant film ( Kim, 2004).

Gambar 15a menggambarkan tentang interaksi antara polysorbate 40

dengan sorbitan monooleate dalam proses emulsifikasi. Interaksi yang sama juga

terjadi pada pemakaian kombinasi polysorbate 40 dan sorbitan monostearate.

Bagian hidrokarbon dari molekul sorbitan monostearate akan berada pada globul

minyak dan radikal sorbitan berada dalam fase air. Kepala sorbitan yang besar

pada molekul sorbitan monostearate akan mencegah ekor-ekor hidrokarbon

bergabung rapat dalam fase minyak. Ketika polysorbate 40 (polioksietilen

sorbitan monopalmitat) ditambahkan, senyawa ini akan mengarahkan dirinya

sedemikian rupa sehingga bagian ekor dari rantai hidrokarbon berada pada fase

minyak dan sisa rantai yang lain bersamaan dengan cincin sorbitan dan rantai

polioksietilen berada di dalam fase air. Rantai hidrokarbon molekul polysorbate

40 teramati berada dalam globul minyak di antara rantai-rantai sorbitan

monostearate, dan orientasi ini menghasilkan suatu gaya tarik Van deer Waals

yang efektif (Sinko, 2006). Selain itu, terjadi pula ikatan hidrogen antara atom O

dari polysorbate 40 dengan atom H dari sorbitan monostearate maupun dengan

atom H dari fase air.


57

Dalam proses emulsifikasi, kombinasi antara polysorbate 40 dan sorbitan

monostearate akan menstabilkan sistem emulsi dengan cara menurunkan tegangan

antarmuka fase minyak-air dengan jalan pembentukkan lapisan film monolayer

atau yang dikenal dengan teori interfasial film (gambar 15b). Teori ini

mengatakan bahwa emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak,

sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase dispers.

Dengan terbungkusnya partikel tersebut maka usaha antara partikel yang sejenis

untuk bergabung menjadi terhalang. Dengan kata lain fase dispers menjadi stabil.

Namun kekuatan dari monolayer yang terbentuk adalah lemah.

b. Penyabunan

Mekanisme pembentukan emulsi melalui reaksi penyabunan dilakukan

oleh trietanolamin stearat. Asam stearat akan bereaksi dengan trietanolamin yang

ada pada fase air membentuk suatu sabun stearat dan reaksi ini disebut dengan

reaksi penyabunan. Sifat asam dari asam stearat akan dinetralisir oleh

trietanolamin yang bersifat basa. Sabun stearat yang terbentuk inilah yang akan

berfungsi sebagai emulsifying agent yang akan menyelubungi fase minyak dan

membantu fase minyak sebagai fase terdispers untuk dapat terdispersi secara lebih

mudah ke dalam medium pendispers. Keberadaan dari sabun stearat ini akan

berfungsi untuk memperkuat lapisan monolayer yang sebelumnya telah dibentuk

oleh polysorbate 40 dan sorbitan monostearate.


58

Gambar 16. Reaksi penyabunan

c. Peningkatan viskositas

Mekanisme pembentukan emulsi dengan cara peningkatan viskositas

dilakukan oleh cetyl alcohol. Cetyl alcohol berperan sebagai agen penstabilisasi,

yakni dengan cara peningkatan viskositas. Cetyl alcohol merupakan golongan

fatty alcohol juga berfungsi sebagai co-surfactant yang akan membantu fase

minyak untuk tersolubilisasi ke dalam droplet yang berisi fase air.

Pada penelitian ini asam stearat dan cetyl alcohol dicampur setelah

keduanya sama-sama meleleh dan dipanaskan terlebih dahulu sampai dengan suhu

60⁰C sebelum campuran tersebut dicampur dengan lelehan sorbitan monostearate

yang bersuhu 60⁰C pula. Hal ini bertujuan untuk menyamakan kondisi dari sistem

yang telah terbentuk agar tidak terjadi shock cooling.

Gliserin digunakan sebagai humektan untuk menjaga kelembapan sediaan

karena sifatnya yang higroskopis. Sehingga dapat menjaga kelembapan kondisi

kulit ketika sediaan lotion repelan ini digunakan. Gliserin dapat meningkatkan

viskositas serta dapat membentuk ikatan hidrogen lemah dengan air (Schramm,

2005) sehingga dapat menghambat evaporasi dari sediaan lotion tersebut.


59

Aquadest yang digunakan terlebih dahulu dipanaskan dan dijaga suhunya

sampai dengan suhu 60⁰C. Suhu aquadest (2/3) tidak disamakan dengan suhu

pencampuran, yakni 70⁰C karena aquadest ini ditambahkan pada bagian akhir

dan diasumsikan campuran yang telah terbentuk di bagian awal suhunya telah

mengalami penurunan. Sehingga diharapkan jangan sampai terjadi pemisahan fase

oleh karena penambahan aquadest dengan suhu yang berbeda. Penambahan

minyak peppermint dilakukan pada bagian akhir, 30 detik terakhir sebelum proses

pencampuran dengan mixer selesai dilakukan. Hal ini bertujuan untuk mencegah

agar minyak peppermint tidak banyak yang menguap dan hal ini akan

berpengaruh terhadap efektivitasnya sebagai repelan.

B. Penentuan Tipe Lotion Repelan Minyak Peppermint

Tipe emulsi yang dikehendaki dalam pembuatan lotion repelan ini berupa

tipe emulsi M/A. Oleh karena itu, untuk menjamin bahwa tipe emulsi yang

terbentuk merupakan tipe M/A maka dilakukan suatu pengujian tipe lotion.

Metode yang digunakan ada 2, yakni dengan menggunakan metode pewarnaan

dan metode pengenceran.

1. Metode Pewarnaan

Pada pengujian tipe emulsi dengan metode pewarnaan digunakan

methylene blue yang merupakan pewarna yang berwarna biru dan bersifat larut

dalam air. Pada pengujian ini, didapatkan hasil bahwa ketika methylene blue ini

ditambahkan pada lotion, maka methylene blue ini akan dapat larut secara

sempurna ke dalam lotion, sehingga membuat lotion yang awalnya berwarna


60

putih menjadi berwarna biru. Hal ini menunjukkan bahwa tipe emulsi dari lotion

adalah M/A.

2. Metode Pengenceran

Metode pengenceran dilakukan dengan menambahkan salah satu fase

secara berlebih, baik fase air maupun fase minyaknya. Dari hasil pengujian

diperoleh hasil, dimana pada lotion yang ditambahkan aquadest sebagai fase

berlebihnya menunjukkan hasil bahwa lotion tidak pecah sedangkan ketika lotion

dicampurkan minyak sebagai fase berlebih, maka lotion akan pecah (lotion yang

terbentuk tidak dapat tercampur secara sempurna dengan minyak). Hal ini terjadi

karena fase luar dari lotion ini berupa fase air sehingga ketika ditambahkan

minyak ke dalamnya, maka minyak dan air tidak akan dapat bercampur dan

akhirnya sistem emulsi tersebut pecah.

Gambar 17. Hasil penentuan tipe emulsi menggunakan metode pewarnaandan metode pengenceran

F1 FA

FB FABbB

(+)methylen

blue

(+)air

(+)minyak


61

C. Uji Sifat Fisis (daya sebar dan viskositas) dan Stabilitas Lotion

(pergeseran viskositas) Repelan Minyak Peppermint

Sifat fisis dan stabilitas sediaan mulai dari sediaan tersebut selesai dibuat

sampai dengan jangka waktu penyimpanan merupakan parameter penting dalam

menentukan parameter kualitas suatu sediaan. Daya sebar dan viskositas termasuk

dalam parameter sifat fisis lotion sedangkan pergeseran viskositas, pergeseran

ukuran droplet serta indeks creaming masuk ke dalam parameter stabilitas

sediaan.

Pengujian sifat fisis lotion yang meliputi daya sebar dan viskositas

dilakukan pada saat 48 jam setelah selesai pembuatan lotion atau pada hari ke-2.

Hal ini bertujuan untuk memberikan kesempatan kepada sistem emulsi untuk

relaksasi agar energi yang diberikan pada saat proses pembuatan tidak akan

mempengaruhi hasil pengujian pada sifat fisis lotion.

Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui kemampuan dari lotion

untuk dapat menyebar secara merata ke seluruh permukaan kulit tempat dimana

lotion tersebut akan diaplikasikan. Besarnya nilai daya sebar dari sediaan lotion

ini erat kaitannya dengan acceptability dari suatu sediaan. Sediaan dengan nilai

daya sebar yang kecil menunjukan bahwa sediaan tersebut sulit untuk menyebar

secara merata, perlu diberikan suatu energi misalnya, dapat berupa penggosokkan

yang dapat membantu sediaan untuk menyebar secara merata.

Parameter selanjutnya adalah viskositas. Viskositas merupakan parameter

yang dapat menggambarkan tingkat kekentalan dari suatu sediaan. Sama halnya

dengan daya sebar, viskositas suatu sediaan erat kaitannya dengan tingkat


62

acceptability pemakaian. Viskositas menggambarkan besarnya tahanan yang ada

dalam suatu sistem setelah diberikan suatu gaya. Besarnya viskositas penting

untuk menggambarkan tingkat kemudahan dari lotion repelan ini pada saat filling

dan saat keluar dari wadah yang kemudian akan diaplikasikan pada permukaan

kulit. Semakin besar nilai viskositas, maka semakin sulit kemampuan lotion untuk

mengalir dan keluar dari wadahnya. Pengujian viskositas ini dilakukan dengan

menggunakan viscotester RION VT-04, rotor nomer 1 dan dengan satuan d.pa.s.

Stabilitas lotion dapat dilihat dari besarnya % pergeseran viskositas.

Besarnya % pergeseran viskositas dapat diketahui dengan cara menghitung selisih

besarnya viskositas lotion pada saat 48 jam setelah lotion selesai dibuat dengan

pada saat waktu penyimpanan lotion selama 1 bulan. Nilai pergeseran viskositas

yang semakin besar menunjukkan bahwa lotion tersebut semakin tidak stabil.

Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion repelan minyakpeppermint

Formula Viskositas(d.pa.s)

Daya sebar(cm)

Pergeseran viskositas(%)

Formula 1 93,33 ± 12,58 6,23 ± 0,38 20,61 ±18,81Formula A 19,50 ± 3,28 7,83 ± 0,85 5,97 ± 0,87Formula B 136,67 ±12,58 5,27 ± 0,31 21,19 ±7,39

Formula AB 58,33 ± 5,77 6,27 ± 0,10 6,06 ± 5,25

Berdasarkan tabel VII, tentang hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas

lotion repelan minyak peppermint diketahui bahwa besarnya daya sebar

berbanding terbalik dengan besarnya viskositas. Hal ini sesuai dengan teori yang

ada dimana semakin besar nilai viskositas suatu sediaan, maka tahanan untuk

mengalir juga besar dan hal ini menyebabkan besarnya daya sebar lotion repelan

menjadi sangat rendah sekali. Untuk pengukuran daya sebar, dari keempat


63

formula dapat diketahui bahwa formula (a) memiliki nilai daya sebar yang paling

tinggi dan dari pengukuran viskositas diperoleh formula (b) yang memiliki nilai

viskositas paling besar.

Pergeseran viskositas yang paling kecil terjadi pada formula (a) yakni

dengan penggunaan level tinggi polysorbate 40 dan level rendah sorbitan

monostearate. Kecilnya nilai % pergeseran viskositas yang terjadi menunjukkan

bahwa lotion formula a bersifat lebih stabil daripada lotion formula (1), (b), dan

(ab).

D. Pengaruh Polysorbate 40 dan Sorbitan Monostearate terhadap Sifat Fisis

dan Stabilitas Lotion Repelan Minyak Peppermint

Pada penelitian ini digunakan desain penelitian berupa desain faktorial

yang dipergunakan untuk mengetahui pengaruh polysorbate 40, sorbitan

monostearate, dan interaksi keduanya dalam hal menentukan karakteristik sifat

fisis dan stabilitas dari sediaan lotion relepan. Selain itu juga untuk melihat faktor

mana yang berpengaruh secara dominan dalam menentukan karakteristik sifat fisis

dan stabilitas dari sediaan lotion relepan ini.

Data pengukuran daya sebar dan viskositas diolah dengan menggunakan

R-Program dengan menggunakan taraf kepercayaan sebesar 95% sehingga akan

didapatkan hasil berupa nilai efek dari polysorbate 40, sorbitan monostearate

maupun dari interaksi keduanya dalam menentukan besarnya respon. Nilai efek

dapat berharga positif dan negatif. Nilai efek yang berharga positif menunjukkan

bahwa faktor tersebut memiliki efek meningkatkan respon, sedangkan nilai


64

negatif pada nilai efek menunjukkan bahwa faktor tersebut memiliki efek

menurunkan nilai respon. Selain dapat mengetahui nilai efek, pengolahan data

dengan menggunakan program ini juga dapat digunakan untuk mengetahui model

persamaan dari masing-masing respon. Model persamaan dapat dipergunakan

untuk memprediksi besarnya respon yang akan dihasilkan apabila model

persamaan tersebut signifikan atau memiliki harga p < 0,05 dan memiliki nilai

multiple R2 yang mendekati nilai 1. Nilai R2 atau yang disebut dengan koefisien

determinasi merupakan metode yang digunakan untuk menyatakan kekuatan suatu

hubungan (parametrik). Koefisien determinasi ini merupakan perkiraan yang baik

atas kontribusi variasi untuk variabel y (terikat) yang dijelaskan secara matematik

oleh garis suaian terbaik. Jika variasi variabel X dijelaskan secara sempurna oleh

garis suaian terbaik, maka nilai R2 akan sama dengan 1 (Jones, 2010). Besarnya

nilai R2 dihitung sebagai kuadrat dari koefisien korelasi. Besarnya nilai p ini dapat

diketahui dari uji statistik multivariate ANOVA.

Selain kedua parameter diatas, besarnya nilai adjusted R2 dari suatu

model persamaan dapat pula diketahui. Namun tidak seperti nilai p dan nilai R2,

besarnya nilai adjusted R2 penggunaanya lebih difokuskan untuk melihat kebaikan

dari suatu model persamaan karena dapat melindungi dari terjadinya kenaikan

bias atau kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan

kenaikan jumlah sampel. Adjusted R2 didefinisikan sebagai besarnya % perubahan

pada faktor yang dapat dijelaskan oleh perubahan respon (Santosa dan Ashari,

2005).


65

Namun di satu sisi pengolahan data menggunakan R-Program memiliki

kekurangan yakni, besarnya nilai efek dan % kontribusi dari masing-masing faktor

tidak dapat diketahui.

1. Respon daya sebar

Daya sebar terkait dengan tingkat acceptability lotion ketika digunakan.

Daya sebar merupakan parameter yang dapat menggambarkan kemampuan dari

suatu sediaan lotion untuk dapat menyebar secara merata pada permukaan kulit,

tempat dimana lotion tersebut diaplikasikan.

Persamaan desain faktorial yang diperoleh dalam penelitian ini

ditunjukkan dalam hasil output di bawah ini :

Gambar 18. Output hasil analisis statistik R-Program respon daya sebar

Call:lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data)

Coefficients:(Intercept) a b a:b

4.32222 0.80000 -0.05556 -0.06667


Residuals:Min 1Q Median 3Q Max

-0.6667 -0.3583 0.0500 0.3333 0.9667

Coefficients:Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)

(Intercept) 4.32222 2.37102 1.823 0.1058a 0.80000 0.41590 1.924 0.0906 .b -0.05556 0.41590 -0.134 0.8970a:b -0.06667 0.07295 -0.914 0.3875

Signif. codes: 0 â€˜***â€™ 0.001 â€˜**â€™ 0.01 â€˜*â€™ 0.05 â€˜.â€™ 0.1 â€˜â€™ 1Residual standard error: 0.5686 on 8 degrees of freedomMultiple R-squared: 0.797, Adjusted R-squared: 0.7208F-statistic: 10.47 on 3 and 8 DF, p-value: 0.003827


66

Berdasarkan pada gambar 18, tentang output hasil analisis statistik R-Program

respon daya sebar diketahui bahwa model persamaan untuk respon daya sebar

bersifat signifikan. Terlihat dari nilai p-value < 0,05 yakni sebesar 0,0038. Hal ini

mengandung arti bahwa model dari persamaan ini signifikan dan dapat

dipergunakan untuk memprediksi pengaruh dari masing-masing faktor dalam

menentukan besarnya respon daya sebar. Besarnya nilai multiple R2 yang

diperoleh adalah 0,797. Hal ini menjelaskan bahwa besar kekuatan hubungan

antara faktor dan respon pada model persamaan Y = 4,32222 + 0,80000 A –

0,05556 B -0,06667 AB adalah sebesar 0,797 (79,7%) dan nilai ini juga berkaitan

erat dengan besarnya asumsi linieritas yang dibangun oleh model persamaan

tersebut. Selanjutnya, nilai adjusted R2 yang diperoleh dari model persamaan

tersebut adalah 0,7208. Hal ini menjelaskan bahwa model persamaan tersebut

memiliki kekuatan sebesar 72,08% untuk menghindari terjadinya bias apabila

terjadi kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan kenaikan

jumlah sampel.

Gambar 19a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap respon dayasebar


67

Gambar 19b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respondaya sebar

Pada kedua grafik di atas diketahui bahwa garis biru menunjukkan level

rendah sedangkan garis merah menunjukkan level tinggi dari masing-masing

faktor yang diamati. Pada gambar 19a, tentang grafik hubungan efek polysorbate

40 terhadap respon daya sebar diketahui bahwa, pada penambahan pemakaian

polysorbate 40, baik pada level rendah maupun level tinggi sorbitan monostearate

akan menaikan respon daya sebar. Sedangkan pada gambar 19b, tentang grafik

hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon daya sebar, diketahui

bahwa pada penambahan pemakaian sorbitan monostearate, baik pada level

rendah maupun level tinggi polysorbate 40 akan menurunkan respon daya sebar.


68

Tabel VIII. Hasil uji multivariate ANOVA untuk daya sebarRespon 1 Daya Sebar

Analysis of variance table

Response: respon

Source Sum of df Mean F p-valueSquares Square Value Prob > F

A-Polysorbate40 5.0700 1 5.0700 15.6804 0.004178

B-Sorbitanmonostearate 4.8133 1 4.8133 14.8866 0.004820

AB 0.2700 1 0.2700 0.8351 0.387527Residuals 2.5867 8 0.3233

Tabel IX. Nilai efek untuk respon daya sebar

Berdasarkan tabel VIII, tentang hasil uji statistik multivariate ANOVA

untuk respon daya sebar dapat diketahui bahwa polysorbate 40 dan sorbitan

monostearate dapat dikatakan memberikan efek yang signifikan terhadap respon

daya sebar, karena keduanya memiliki nilai p < 0,05. Sedangkan interaksi dari

keduanya ternyata dapat dikatakan tidak memberikan efek yang signifikan, karena

memiliki nilai p > 0,05.

Berdasarkan tabel IX, tentang nilai efek untuk respon daya sebar,

diketahui bahwa polysorbate 40 memiliki efek untuk meningkatkan respon daya

sebar lotion repelan dan efek ini bersifat dominan. Hal ini nampak dari nilai efek

yang berharga positif (+) dan nilai efek paling besar diberikan oleh polysorbate

40. Sedangkan sorbitan monostearate memiliki efek untuk menurunkan respon

daya sebar lotion repelan. Hal ini terlihat dari nilai efek yang berharga negatif (-).

Faktor InteraksiA B AB

+1,30 -1,26 -0,30


69

2. Respon viskositas

Viskositas merupakan suatu parameter yang menyatakan besar atau

kecilnya tahanan yang ada pada sistem. Persamaan desain faktorial yang diperoleh

dalam penelitian ini ditunjukkan dalam output di bawah ini :

Gambar 20. Output hasil analisis statistik R-Program respon viskositas

Berdasarkan pada gambar 20, tentang output hasil analisis statistik R-

Program respon viskositas diketahui bahwa model persamaan untuk respon

viskositas bersifat signifikan. Terlihat dari nilai p-value < 0,05 yakni sebesar

2,286e-06. Hal ini mengandung arti bahwa model dari persamaan ini signifikan

dan dapat dipergunakan untuk memprediksi pengaruh dari masing-masing faktor


Coefficients:(Intercept) a b a:b

126.00 -22.61 16.44 -0.50Call:lm(formula = respon ~ a + b + a * b, data = data)Residuals:

Min 1Q Median 3Q Max-13.3333 -3.3750 -0.5833 3.9167 13.3333Coefficients:

Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)(Intercept) 126.000 39.599 3.182 0.0130 *a -22.611 6.946 -3.255 0.0116 *b 16.444 6.946 2.367 0.0454 *a:b -0.500 1.218 -0.410 0.6923---Signif. codes: 0 â€˜***â€™ 0.001 â€˜**â€™ 0.01 â€˜*â€™ 0.05 â€˜.â€™ 0.1 â€˜ â€™1Residual standard error: 9.497 on 8 degrees of freedomMultiple R-squared: 0.9689, Adjusted R-squared: 0.9572F-statistic: 82.96 on 3 and 8 DF, p-value: 2.286e-06F-statistic: 82.96 on 3 and 8 DF, p-value: 2.286e-06


70

dalam menentukan besarnya respon viskositas. Besarnya nilai multiple R2 yang

diperoleh adalah 0,9689. Hal ini menjelaskan bahwa besar kekuatan hubungan

antara faktor dan respon pada model persamaan Y = 126,00 -22,61 A + 16,44 B -

0,50AB adalah sebesar 0,9689 (96,89%) dan nilai ini juga berkaitan erat dengan

besarnya asumsi linieritas yang dibangun oleh model persamaan tersebut.

Selanjutnya, nilai adjusted R2 yang diperoleh dari model persamaan tersebut

adalah 0,9572. Hal ini menjelaskan bahwa model persamaan tersebut memiliki

kekuatan sebesar 95,72% untuk menghindari terjadinya bias apabila terjadi

kesalahan karena kenaikan dari jumlah variable independent dan kenaikan jumlah

sampel.

Berikut merupakan grafik interaksi antara polysorbate 40 dan sorbitan

monostearate dalam menetukan respon viskositas:

Gambar 21a. Grafik hubungan efek polysorbate 40 terhadap responviskositas


71

Gambar 21b. Grafik hubungan efek sorbitan monostearate terhadap responviskositas

Pada kedua grafik di atas diketahui bahwa garis biru menunjukkan level

rendah sedangkan garis merah menunjukkan level tinggi dari masing-masing

faktor yang diamati. Pada gambar 21a, tentang grafik hubungan efek polysorbate

40 terhadap respon viskositas diketahui bahwa, pada penambahan pemakaian

polysorbate 40, baik pada level rendah maupun level tinggi sorbitan monostearate

akan menurunkan respon viskositas. Sedangkan pada gambar 21b, tentang grafik

hubungan efek sorbitan monostearate terhadap respon viskositas diketahui bahwa

pada penambahan pemakaian sorbitan monostearate, baik pada level rendah

maupun level tinggi polysorbate 40 akan menaikan respon viskositas.

Tabel X. Hasil uji multivariate ANOVA untuk viskositasRespon 1 Viskositas

Analysis of variance table

Response: respon

Source Sum of df Mean F p-valueSquares Square Value Prob > F

A-Polysorbate40 17366.00 1 17366.0 192.5546 7.036e-07

B-Sorbitanmonostearate 5063.5 1 5063.5 56.1444 6.974e-05

AB 15.2 1 15.2 0.1684 0,6923Residuals 721.5 8 90.2


72

Tabel XI. Nilai efek untuk respon viskositasFaktor Interaksi

A B AB-76,085 +41,085 -2,255

Berdasarkan tabel X, tentang hasil uji statistik multivariate ANOVA

untuk respon viskositas dapat diketahui bahwa polysorbate 40 dan sorbitan

monostearate dapat dikatakan memberikan efek yang signifikan terhadap respon

viskositas, karena keduanya memiliki nilai p < 0,05. Sedangkan interaksi dari

keduanya ternyata dapat dikatakan tidak memberikan efek yang signifikan, karena


Berdasarkan tabel XI, tentang nilai efek untuk respon viskositas,

diketahui bahwa polysorbate 40 memiliki efek untuk menurunkan respon

viskositas lotion repelan dan efek ini bersifat dominan. Hal ini nampak dari nilai

efek yang berharga positif (-) dan nilai efek paling besar diberikan oleh

polysobate 40. Sedangkan sorbitan monostearate memiliki efek untuk

meningkatkan respon viskositas lotion repelan. Hal ini terlihat dari nilai efek yang

berharga negatif (-).

Berdasarkan hasil perhitungan nilai efek dari masing-masing faktor dan

interaksinya terhadap respon daya sebar dan viskositas diketahui bahwa

polysorbate 40 merupakan faktor yang dominan dalam meningkatkan respon daya

sebar dan menurunkan respon viskositas. Hal ini disebabkan karena polysorbate

bersifat higroskopis sehingga harus diperhatikan tentang besarnya kandungan air

yang dipergunakan (Rowe, et all, 2009). Sifat inilah yang menyebabkan

polysorbate 40 dapat menarik kandungan lembab yang ada pada lingkungan.


73

Semakin banyak kandungan air yang dapat ditarik oleh polysorbate membuat

jumlah kandungan air di dalam sistem (fase eksternal) menjadi semakin

bertambah. Hal inilah akan menyebabkan terjadinya kenaikan respon daya sebar

dan penurunan respon viskositas pada lotion repelan ini.

3. Pergeseran viskositas

Pergeseran viskositas merupakan parameter dalam menentukan stabilitas

dari suatu sediaan lotion. Suatu sediaan diharapkan tidak mengalami pergeseran

viskositas atau mengalami pergeseran viskositas yang kecil selama penyimpanan.

Semakin kecil nilai % pergeseran viskositas dari suatu sediaan selama

penyimpanan menunjukkan bahwa sediaan tersebut stabil.

Data % pergeseran viskositas lotion repelan minyak peppermint tidak

dapat diolah dengan menggunakan R-Program karena dalam melakukan

pengukuran besarnya pergeseran viskositas ada pengaruh dari faktor lain, diluar

faktor yang telah kita tetapkan yang juga ikut berperan dalam menentukan

terjadinya pergeseran viskositas dan sifatnya tidak dapat kita kendalikan, seperti

kelembapan ruangan penyimpanan.

Oleh karena itu, data pergeseran viskositas lotion repelan minyak

peppermint hanya dapat dianalisis dengan menggunakan program R 2.9.0 yakni

dengan membandingkan 2 mean yang terlebih dahulu diawali dengan uji

normalitas data. Pada penelitian ini digunakan uji Shapiro-Wilk untuk uji

normalitas data, karena sampel yang digunakan hanya berjumlah 3 data untuk

masing-masing formula.


74

Berdasarkan hasil uji normalitas dengan uji Shapiro-Wilk, diketahui

bahwa data pergeseran viskositas untuk formula (1) dan (b) terdistribusi secara

normal (p > 0,05) sedangkan data pergeseran viskositas untuk formula (a) dan (ab)

tidak terdistribusi secara normal, karena nilai p < 0,05. Oleh karena ada 2 data

yang pola distribusinya bersifat tidak normal, maka analisis data pergeseran

viskositas untuk formula (1), (a), (b), dan (ab) menggunakan uji Wilcoxson.

Uji Paired T-test dipergunakan apabila keseluruhan data terdistribusi

secara normal. Uji Paired T-test merupakan uji yang digunakan untuk menguji

efektivitas suatu perlakukan terhadap suatu besaran variabel yang ingin

ditentukan. Pada uji Paired T-test dikenal adanya rancangan pre-post, artinya

membandingkan rata-rata nilai pre-test dan rata-rata post-test dari satu sampel

(Riwidikdo, 2009).

Tabel XII. Hasil analisa data dengan uji Wilcoxson

Formula Nilai pWilcoxson Keterangan

1 0,3711 Tidak signifikana 0,5862 Tidak signifikanb 0,2500 Tidak signifikanab 0,3458 Tidak signifikan

Berdasarkan tabel XII, tentang hasil analisa data menggunakan uji

Wilcoxson diketahui bahwa besarnya viskositas lotion untuk formula (1), (a), (b)

dan (ab) pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion pada hari

ke-30. Hal ini menunjukkan bahwa lotion repelan tersebut stabil selama

penyimpanan selama1 bulan.


75

E. Karakteristik Pergeseran Ukuran Droplet Lotion Repelan Minyak

Peppermint

Stabilitas lotion selain dapat dilihat dari besarnya pergeseran viskositas

yang terjadi dapat pula dilihat dari pergeseran ukuran droplet. Pergeseran ukuran

droplet dapat diamati dengan cara membandingkan besarnya nilai median pada

ukuran droplet hari ke-2 atau pada 48 jam setelah lotion selesai dibuat dengan

besarnya besarnya nilai median droplet setelah 1 bulan penyimpanan.

Ada tidaknya pergeseran ukuran droplet lotion dapat dilihat dengan

mengukur 500 droplet dari fase internal pada masing-masing replikasi untuk

setiap formula dengan menggunakan mikroskop (Motic, B3 Proffesional Series),

yang dihubungkan dengan software Motic Image Plus 2.0™ dengan perbesaran

10x. Namun terlebih dahulu, droplet di foto dengan menggunakan mikroskop

Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan yang dihubungkan dengan software

OptiLab Viewer Ver. 1.3.2. Miconos @ 2009 (lampiran. 9).

Selanjutnya, data ukuran 500 droplet yang diperoleh untuk setiap

replikasi pada masing-masing formula dianalisis ukuran dropletnya dengan

menggunakan program R 2.9.0 agar diketahui ada perbedaan bermakna atau tidak

antara ukuran droplet yang diukur pada 48 jam setelah lotion selesai dibuat

dengan ukuran droplet setelah 1 bulan penyimpanan yang sebelumnya telah

dilakukan uji normalitas data.

Besarnya nilai median untuk masing-masing formula lotion repelan

minyak peppermint tertera pada tabel dibawah ini:


76

Tabel XIII. Nilai median untuk tiap formula

Formula Median (µm)2 hari

Median (µm)30 hari

1 23,23 ± 6,47 20,17 ± 1,78a 20,63 ± 1,27 18,73 ± 0,23b 19,80 ± 0,00 19,40 ± 0,69ab 22,10 ± 1,20 20,53 ± 0,64

Pada penelitian ini, tidak dipergunakan data mean dan modus. Hal ini

dikarenakan, mean merupakan nilai rata-rata ukuran droplet yang bersifat

polydisperse sehingga tidak dapat menggambarkan kondisi yang sebenarnya.

Sama halnya dengan modus, modus merupakan nilai yang sering muncul dari

suatu populasi ukuran droplet yang ada serta pada penelitian ini diperoleh nilai

modus yang hampir sama, sehingga bersifat kurang sensitif apabila dibandingkan

dengan nilai median.

Ukuran droplet yang besar cenderung akan mengalami peristiwa

instabilitas emulsi, sehingga droplet yang terbentuk akan menjadi semakin besar

lagi dan akhirnya terjadi pemisahan (Ngee et all., 2008). Hal ini disebabkan

droplet yang berukuran besar memiliki luas permukaan yang besar pula dan energi

bebas yang dimiliki oleh droplet tersebut sangat besar apabila dibandingkan

dengan droplet yang berukuran kecil. Besarnya energi bebas yang dimiliki

menyebabkan droplet bersifat tidak stabil dan cenderung akan bergerak mendekati

droplet lain yang bertujuan untuk menstabilkan dirinya. Sehingga dapat dikatakan

bahwa droplet dengan ukuran yang kecil cenderung akan memberikan stabilitas

terhadap sistem emulsi secara lebih baik (Eccleston, 2007).

Berdasarkan hasil uji normalitas dengan uji Shapiro-Wilk, diketahui

bahwa data pergeseran nilai median untuk formula (1), (a), dan (ab) terdistribusi


77

secara normal sedangkan data pergeseran nilai median untuk formula (b) tidak

terdistribusi secara normal, karena nilai p < 0,05. Oleh karena ada 1 data yang

tidak terdistribusi secara normal, maka analisis data pergeseran nilai median untuk

formula (1), (a), (b), dan (ab) digunakan uji Wilcoxson.

Tabel XIV. Hasil analisa data nilai median dengan uji Wilcoxson

Formula Nilai pWilcoxson Keterangan

1 0,50 Tidak signifikana 0,25 Tidak signifikanb 1,00 Tidak signifikanab 0,25 Tidak signifikan

Berdasarkan tabel XIV, tentang hasil analisa data menggunakan uji

Wilcoxson diketahui bahwa besarnya pergeseran nilai median pada keempat

formula pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan nilai median pada hari ke-

30, karena diperoleh nilai p > 0,05. Sehingga dari hasil analisa secara statistik

menunjukkan bahwa lotion repelan minyak peppermint ini stabil secara

mikroskopis.

Hal ini didukung dengan hasil pengamatan dan pengukuran indeks

creaming. Pengamatan indeks creaming bertujuan untuk mengetahui tinggi

creaming yang terjadi pada sistem emulsi selama penyimpanan dalam waktu

tertentu. Semakin besar indeks creaming berarti semakin banyak creaming yang

terbentuk dan sebaliknya, semakin kecil indeks creaming berarti semakin sedikit

creaming yang terbentuk. Pengukuran indeks creaming secara periodik selama 1

bulan bertujuan untuk melihat besarnya perubahan indeks creaming yang terjadi

dari waktu ke waktu selama 1 bulan. Dimana pengukuran indeks creaming ini


78

dapat mengindikasikan telah terjadi atau tidaknya fenomena ketidakstabilan

sistem emulsi selama penyimpanan.

Dari hasil pengamatan diketahui bahwa keempat formula memiliki

indeks creaming sebesar 0%. Hal ini menunjukan bahwa tidak terjadi pemisahan

pada keempat formula ini yang biasanya ditunjukkan dengan adanya penurunan

volume lotion.

F. Uji Waktu Penolakan Lotion Repelan Minyak Peppermint

Uji waktu penolakan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui

seberapa lama waktu penolakan dari minyak peppermint sebagai agen penolak

nyamuk Aedes aegypti betina yang merupakan vektor dari penyakit demam

berdarah setelah minyak peppermint dibuat dalam bentuk sediaan lotion.

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan tangan naracoba yang dimasukkan

ke dalam sangkar berukuran 20x20x20 cm yang telah berisi 25 ekor nyamuk

Aedes aegypti betina dewasa berumur 7 hari yang secara rutin diberi makanan

berupa larutan sukrosa dan sehari sebelum dilakukan pengujian nyamuk tersebut

sebelumnya telah dipuasakan terlebih dahulu.

Nyamuk Aedes aegypti betina mencari makanan berupa darah manusia

atau binatang yang diperlukan untuk proses pembentukan telur. Pada pengujian

waktu penolakan lotion repelan minyak peppermint digunakan nyamuk Aedes

aegypti betina dewasa yang berumur 7 hari. Hal ini dikarenakan pada umur

tersebut nyamuk betina dewasa sudah siap untuk bertelur lagi. Sedangkan tujuan

dari nyamuk dipuasakan terlebih dahulu yakni untuk membuat nyamuk menjadi


79

lapar sehingga ketika pengujian ini dilakukan, nyamuk akan dapat bergerak secara

agresif untuk mencari makanannya, yakni berupa darah.

Faktor menyebabkan nyamuk Aedes aegypti datang mendekat dan

kemudian dapat menggigit manusia atau hewan dikarenakan di dalam tubuh

manusia mengandung asam laktat yang merupakan suatu senyawa hasil proses

metabolisme pada manusia atau hewan. Adanya asam laktat ini dapat dideteksi

oleh nyamuk Aedes aegypti betina melalui lactid-acid-sensitive olfactory receptor

neuron (OFN) yang terletak pada bagian antena nyamuk (Syed and Leal, 2008).

Pada bagian inilah minyak peppermint bekerja sebagai repelan nyamuk

Aedes aegypti betina. Minyak atsiri yang terkandung di dalam minyak peppermint

akan memblok stimulasi dari lactid-acid-sensitive olfactory receptor neuron

(OFN) sehingga dapat mencegah nyamuk untuk mendekat kepada manusia atau

hewan (Anonim, 2008).

Pada pengujian digunakan 2 macam kontrol yakni, kontrol negatif yang

berupa basis lotion dan kontrol positif yang berupa minyak peppermint murni.

Pemakaian kotrol negatif berupa basis lotion yang berisi bahan-bahan lain

penyusun lotion tanpa minyak peppermint sebagai kontrol negatif. Pengujian

terhadap basis lotion ini bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya daya

repelensi yang mungkin ditimbulkan oleh bahan-bahan lain penyusun lotion

repelan tersebut termasuk aquadest yang berfungsi sebagai pelarut. Pemakaian

kontrol positif, bertujuan sebagai pembanding. Dipergunakan untuk mengetahui

seberapa besar daya repelensi yang ditimbulkan oleh minyak peppermint murni

dengan jumlah yang sama dengan jumlah minyak peppermint yang ditambahkan


80

dalam pembuatan lotion. Dilihat ada perbedaan atau tidak dalam hal efek

repelensi yang ditimbulkan sebelum dan setelah dibuat dalam bentuk lotion.

Hasil uji waktu penolakan lotion repelan dari masing-masing formula

dibandingkan dengan kontrol positif (minyak peppermint) adalah sebagai berikut:

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

Formula Daya repelensiKontrol Formula 1 6 detikKontrol Formula A 8 detikKontrol Formula B 2 detik

Kontrol Formula AB 15 detik

Tabel XVI. Hasil pengujian waktu penolakan lotion repelan dibandingkankontrol positif

Formula Rata-rata daya repelensi ± SDMinyak peppermint 48 menit 08 detik

Formula 1 62.33 detik ± 57, 73Formula A 38 detik ± 43, 35Formula B 23 detik ± 13, 86

Formula AB 17, 33 detik ± 1, 15

Pada tabel XV, tentang hasil pengujian waktu proteksi lotion repelan

pada basis lotion (kontrol negatif) diketahui bahwa ada daya repelensi yang

ditimbulkan dengan pemakaian basis lotion namun waktunya sangat kecil sekali,

berada di bawah waktu proteksi yang ditimbulkan oleh pemakaian lotion repelan.

Besarnya daya repelensi yang dihasilkan oleh masing-masing basis berdasarkan

lamanya waktu proteksi adalah,besarnya waktu proteksi basis formula ab > basis

formula a > basis formula 1 > basis formula b.

Selanjutnya, berdasarkan tabel XVI, tentang hasil pengujian waktu

proteksi lotion repelan dibandingkan kontrol positif diketahui bahwa formula


81

lotion repelan minyak peppermint yang memiliki waktu proteksi paling lama

terhadap nyamuk Aedes aegypti adalah formula (1).

Keefektifan dari suatu repelan untuk menolak nyamuk Aedes aegypti

betina dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain meliputi:

a. Nyamuk Aedes aegypti betina memiliki dua periode aktivitas menggigit,

yaitu pada pagi hari dan selama beberapa jam sebelum gelap. Waktu

menggigit lebih banyak pada siang hari daripada malam hari,yaitu antara

jam 08.00-12.00 dan jam 15.00-17.00, dan lebih banyak menggigit di

dalam rumah daripada di luar rumah (Cahyati dan Suharyo, 2006). Pada

penelitian ini, pengujian dilakukan pada jam 9 pagi.

b. Menurut Klowden (cit., Armenda, 2009), Status nutrisi yang cukup, masa

kawin, dan adanya hormon yang dikeluarkan semasa maturasi telur

berpengaruh terhadap keefektifan dari suatu repelan.

c. Jumlah kandungan asam laktat sebagai hasil dari proses metabolisme yang

diproduksi oleh masing-masing individu.

G. Keterbatasan Penelitian

1. Minyak peppermint yang digunakan di dalam pembuatan lotion repelan ini

jumlahnya terbatas.

2. Perilaku nyamuk Aedes aegypti betina yang tidak dapat dikendalikan oleh

peneliti (ada nyamuk yang pasif pada saat dilakukan pengujian).


82

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Polysorbate 40 merupakan faktor yang paling dominan dalam menentukan

sifat fisis lotion berupa respon viskositas dan daya sebar lotion repelan

minyak peppermint.

2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisik mulai dari saat

setelah selesai pembuatan sampai dengan penyimpanan selama 1 bulan.

3. Lotion repelan minyak peppermint memiliki kemampuan proteksi

(melindungi) kulit dari gigitan nyamuk Aedes aegypti betina dengan lotion

formula (1) yang memberikan waktu penolakan paling lama.

B. Saran

1. Perlu dilakukan optimasi pembuatan lotion repelan terkait dengan

tingkatan kadar atau konsentrasi minyak peppermint yang digunakan. Agar

dapat dihasilkan suatu lotion repelan yang lebih efektif untuk mengusir

nyamuk Aedes aegypti.

2. Perlu dilakukan uji iritasi terhadap sediaan lotion repelan minyak

peppermint.


82

DAFTAR PUSTAKA

Alan, R. Gaby, M.D and the Heatlh Notes Medical Team, 2006, The NaturalPharmacy revised and Update, 3th Ed, Three Rivers Press, New York.

Alankar, Shrivastava, A Review On Peppermint Oil, 2009, Asian Jurnal ofPharmaceutical and Clinic Research, 2 (2), 27-33.

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, Departemen Kesehatan RepublikIndonesia, Jakarta, 612.

Anonim, 2008, Mosquito Repellent, Oklahoma State Departement of Health,http://ads.health.ok.gov, diakses tangggal 16 November 2011.

Anonim, 2009, Polysorbate 40, http://pharmacyebooks.com/2009/09/european-pharmacopoeia-5-0-online.html, diakses tanggal 08 Mei 2011.

Ansel, H.C., 1898, Introduction to Pharmaceutical Dosage Form, Lea & Febiger,Philadelphia, pp 250-251, 253, 390.

Allen, L. V., 2002, The Art Sciences, and Technology of PharmaceuticalCompounding, 2nd Ed, American Pharmacheutical Association, USA, pp.263, 265, 267, 269,dan 275.

Armenda, Syifa, 2009, Daya Repelan Sulingan Kulit Jeruk Nipis (Citrusaurantifolia swingle) Dalam Sediaan Gel Terhadap Nyamuk Aedesaegypti, Skripsi, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Armstrong, A.N., and James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental, Designand Interpretation, Taylor & Francis Ltd, London, pp. 135.

Aulton, M.E. (Ed.), 1995, Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design,Churchill Livingstone, New York, pp. 290–292.

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

ndEd., ELBS with Churchill Livingstone, New York, pp. 295.

Bawalan, Divina D and Chapman, Keith R, 2006, Virgin Coconut Oil: ProductionManual for Micro-and Village-Scale Processing, FAO Regional Officefor Asia and the Pasific, Bangkok, pp. 12, 14.

Billany, M.R, 2002, Synthetic and Semisynthetic Surface Active Agent inEmulsions Aulton, M.E., Pharmaceutics : The Science of Dosage FormDesign, 2

ndEd., ELBS with Churchill Livingstone, New York, pp. 286-

290.


83

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistics, Practical and Application, 2nd Ed,Marcel Dekker Inc. New York, pp. 308-312, 316.

Cahyati, Widya Hary dan Suharyo, 2006, Dinamika Aedes aegypti SebagaiVektor Penyakit, Kemas Vol. 2 (1), 38-48.

Christophers, S. R, 1960, Aedes aegypti (L.) The Yellow Fever Mosquito: Its LifeHistory, Bionomics and Structure, University Press, Cambridge, 133(2463), 1473-1474.

De Muth, J.E., 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical Applications,Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 84-86.

Eccleston, M Gillian, 2007, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology:Emulsion and Microemulsions, Departemen of Pharmaceutical Sciences,Strathclyde for Biomedical Sciences, Glasgow, Scotland, U.K, pp. 1555-1556.

Epstein, Howard and F, Anthony Simion, 2001, Handbook of Cosmetic Scienceand Technology, Marcel Dekker, New York, pp.512, 514.

Fradin, Mark S, M.D. and John F. Day, Ph.D, 2002, Comparative Efficasy OfInsect Repellents Against Mosquito Bites, N Engl J Med, 347 (1), 13-18.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002, Spreading of SemisolidFormulation: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002,84-102, http://pharmtech.findpharma.com/pharmtech/data/articlestandard//pharmtech/362002/30365/article.pdf, diakses tanggal 09 Mei 2011.

Harborne, J.B, 1987, Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern MenganalisisTumbuhan, ITB, Bandung, pp. 123 dan 127.

Jones, David S, 2010, Statistik Farmasi, EGC, Jakarta, 517-518.

Kardinan, A, 2007, Potensi Selasih Sebagai Repellent Terhadap Nyamuk Aedesaegypti, Jurnal Litri, Vol. 13 (2), 40.

Kim, C. J., 2004, Advanced Pharmaceutics: Physicochemical Principles, CRCPress LLC, Florida, 214-217.

Kumar, Sarita, 2011, Bioefficasy of Mentha piperita Essential Oil Against DengueFever Mosquito Aedes aegypti L, Asian Pasific Journal of TropicalBiomedicine, 85-88.

Kuluveovski, Joanne, 2010, Cosmetic Emulsion Theory and Technology, AsiaPasific PERSONAL CARE, November 2010, pp. 20.


84

Leyden, J.J and Rawling, A.V., 2002, Skin Moisturization, Edisi 1, Marcel DekkerInc., New York, 559.

Martin. A., Swarbrick, J., Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, PhysicalChemical Principles in The Pharmaceutical Science 2, Edisi 3,diterjemahkan oleh Yoshita, Universitas Indonesia Press, Jakarta, pp.1022-1023.

Myers, Drew, 2006, Surfactan Science and Technology, Ed 3rd, John Wiley &Sons , Inc, New Jersey, pp. 187.

Nusa, I Made Soma Putra Antar, 2009, Optimasi Proses Pencampuran LotionVirgin Coconut Oil Dengan Kajian Penelitian Kecepatan Putar Mixerdan Waktu Pencampuran Menggunakan Metode Desain Faktorial,Skripsi, 43, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Orafidiya, Lara O, 2002, Determination of the Required HLB Values of SomeEssential Oils, International Journal of Pharmaceutics, (237), 241-249.

Philip, H., 2004, The HLB System,http://www.lotioncrafter.com/pdf/The_HBL_System.pdf, diakses tanggal16 November 2011.

Remington, 1980, Pharmaceutical Sciences: Pesticides, Marck PublishingCompany, Penilsivania, pp. 1840.

Riwidikdo, Handoko, S.Kp, 2009, Statistik untuk Penelitian Kesehatan denganAplikasi program R dan SPSS, Pustaka Rihama, Yogyakarta, pp. 28-30,89, 93-94.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., Quin, M.E., 2006, Handbook of PharmaceuticalExcipients, 5th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 738.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., Quin, M.E., 2009, Handbook of PharmaceuticalExcipients, 6th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 155, 156, 283, 285,549, 551, 676, 678, 697, 754.

Santosa, P.B., dan Ashar, 2005, Analisis Statistik dengan Microsoft Excel danSPSS, Andi, Yogyakarta, pp. 144-145.

Sinko, Patrick J, 2006, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Science,5th Ed, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, pp. 511-512.

Sutarmi dan Hartin, Rozaline, Taklukan Penyakit Dengan VCO, Cetakan 5,Penebar Swadaya, Jakarta, pp. 9.


85

Syed, Z and Leal WS, 2008, Mosquito Smell and Avoid the Insect RepellentDEET, PENAS, 105 (36), 13598-603.

Tyler, V.E, Brady, L.R., and Robbers, J.E., 1998, Pharmacognosy, 9th Ed, Lea &Febiger, Philadelphia, pp. 103.

T, Mitsui, 1993, New Cosmetic Science, Elsevier, Amsterdam, pp. 126-127, 341.

Vanderhoff, J.W., 1996, Theory of Colloids in Lieberman, H.A., Rieger, M.M.,and Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Form: Disperse System, Vol.1, 2nd Ed., Marcel Dekker Inc., New York, pp. 98, 135-136, 138.

Voigt, R, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Gadjah Mada UniversityPress, Yogyakarta, pp. 81.

Widoyono, 2008, Penyakit Topis: Epidemologi, Penularan, Pencegahan danPemberantasannya, pp. 59-61.

Wilkinson, J.B., and More, R.J., 1982, Harry’s Cosmeticology, 7th Ed, ChemicalPublishing Company, Inc., New York, pp. 50-51, 69.

Yuliani, Sri Hartati, 2005, Formulasi Gel Repelan Minyak Atsiri Tanaman AkarWangi (Vetivera zizanioidesi (L) Nogh): Optimasi Komposisi Carbopol3% b/v-Propilenglikol, Majalah Farmasi Indonesia, 16 (4), 197-203.


87

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


88

Lampiran 2. Data PenimbanganFormula I a b ab

VCO (gram) 36 36 36 36



Gliserin (gram) 90 90 90 90TEA (gram) 0,90 0,90 0,90 0,90

Asam stearat (gram) 16,44 16,44 16,44 16,44Cetyl alcohol (gram) 3,00 3,00 3,00 3,00Minyak peppermint

(gram) 10,50 10,50 10,50 10,50

Aquadest (gram) 192 192 192 192

Lampiran 3. Perhitungan rHLB dan HLB sistem emulsiBahan rHLB dalam emulsi Jumlah penggunaanVCO 6 6

Asam stearat 15 2,74Cetyl alcohol 15 0,50

Minyak peppermint 12,3 1,74Jumlah total fase minyak 10,98

rHLB VCO

rHLB asam stearat

rHLB cetyl alcohol

rHLB minyak peppermint

rHLB lotion repelan minyak peppermint = (3,28 + 3,74 + 0,68 + 1,95) = 9,65


89

HLB formula lotion repelan

Formula Nilai HLBFormula 1 10,15Formula a 11,64Formula b 8,66Formula ab 10,15

Formula 1

= 10,15

Formula a

= 11,64

Formula b

= 8,66

Formula ab

= 10,15

Lampiran 4. Data Uji Sifat Fisis, Stabilitas dan Waktu Penolakan Lotionrepelan

A. Daya Sebar (cm)

Replikasi F 1 F a F b F ab

1 6,50 8,8 5 6,62 5.80 7,5 5,2 5,63 6,40 7,2 5,6 6,6

Rata-rata 6,23 7,83 5,27 6,27SD 0,38 0,85 0,31 0,10


90

B. Viskositas (d.Pa.s)

Replikasi F 1 F a F b F ab

1 80 16 150 552 105 20 135 653 95 22,5 125 55

Rata-rata 93,33 19,50 136,67 58,33SD 12,58 3,28 12,58 5,77

C. Pergeseran Viskositas (%)

Formula 1

Replikasi Viskositas (d.Pa.s) Pergeseran viskositas(%)48 jam 1 bulan

1 80 100 252 105 105 03 95 130 36,84

Rata-rata ± SD 20,61 ± 18,81

Formula a


1 16 15 6,252 20 21 53 22,5 24 6,67

Rata-rata ± SD 5,97 ± 0,87

Formula b


1 150 170 13,332 135 165 22,223 125 160 28

Rata-rata ± SD 21,19 ± 7,39


91

Formula ab

ReplikasiViskositas (d.Pa.s) Pergeseran viskositas

(%)48 jam 1 bulan1 55 60 9,092 65 65 03 55 60 9,09

Rata-rata ± SD 6,06 ± 5,25

D. Indeks creaming (%)

Formula 1

Hari ke- Volume lotion stabil pada volume (cm)Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3

0 25 25 251 25 25 252 25 25 253 25 25 255 25 25 257 25 25 2514 25 25 2521 25 25 2528 25 25 2530 25 25 25

Rata-rata 25 25 25

Hari ke-Persentase lotion stabil pada tabung

(%)Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3

0 100 100 1001 100 100 1002 100 100 1003 100 100 1005 100 100 1007 100 100 10014 100 100 10021 100 100 10028 100 100 10030 100 100 100

Rata-rata 100 100 100SD 0 0 0


92

Formula a


0 24 24 241 24 24 242 24 24 243 24 24 245 24 24 247 24 24 2414 24 24 2421 24 24 2428 24 24 2430 24 24 24

Rata-rata 24 24 24



0 100 100 1001 100 100 1002 100 100 1003 100 100 1005 100 100 1007 100 100 10014 100 100 10021 100 100 10028 100 100 10030 100 100 100

Rata-rata 100 100 100SD 0 0 0


93

Formula b


0 24 24 241 24 24 242 24 24 243 24 24 245 24 24 247 24 24 2414 24 24 2421 24 24 2428 24 24 2430 24 24 24

Rata-rata 24 24 24



0 100 100 1001 100 100 1002 100 100 1003 100 100 1005 100 100 1007 100 100 10014 100 100 10021 100 100 10028 100 100 10030 100 100 100

Rata-rata 100 100 100SD 0 0 0


94

Formula ab


0 24 24 241 24 24 242 24 24 243 24 24 245 24 24 247 24 24 2414 24 24 2421 24 24 2428 24 24 2430 24 24 24

Rata-rata 24 24 24



0 100 100 1001 100 100 1002 100 100 1003 100 100 1005 100 100 1007 100 100 10014 100 100 10021 100 100 10028 100 100 10030 100 100 100

Rata-rata 100 100 100SD 0 0 0


95

E. Diameter ukuran droplet dan nilai percentile 90 % lotion repelan minyakpeppermint

Formula 1

48 Jam 30 Hari

Replikasi Mean(µm) SD Modus Mean

(µm) SD Modus

1 29,66 7,08 32,60 21,96 2,69 22,102 23,26 5,89 20,90 20,52 3,21 19,803 18,58 4,66 16,30 19,17 3,30 18,60

48 Jam 30 HariReplikasi Skewness Kurtosis Skewness Kurtosis

1 0,16 -0,32 0,26 0,112 1,02 1,40 0,86 2,363 2,14 11,35 0,37 -0,04

Replikasi Median (µm)2 hari

Median (µm)30 hari

1 30,20 22,102 22,10 19,803 17,40 18,60

Rata-rata ± SD 23,23 ± 6,47 20,17 ± 1,78 Formula a

48 Jam 30 Hari


(µm) SD Modus

1 23,16 0,21 20,90 18,85 0,15 18,602 20,29 0,15 20,90 19,00 0,13 18,603 20,68 0,17 22,10 19,36 0,15 19,00


1 0,74 0,35 0,33 -0,022 0,49 0,67 0,14 -0,373 0,94 2,36 0,50 0,21


96


Median (µm)30 hari

1 22,10 18,602 19,80 18,603 20,00 19,00

Rata-rata ± SD 20,63 ± 1,27 18,73 ± 0,23

Formula b

48 Jam 30 Hari


(µm) SD Modus

1 19,85 0,29 19,80 18,96 0,15 18,602 19,57 0,11 19,80 19,94 0,16 19,803 19,75 0,09 19,80 19,88 0,15 18,60


1 17,85 369,840 0,44 -0,072 0,23 -0,02 0,49 0,503 -0,11 -0,26 0,47 0,29


Median (µm)30 hari

1 19,80 18,602 19,80 19,803 19,80 19,80

Rata-rata ± SD 19,80 ± 0 19,40 ± 0,69

Formula ab

48 Jam 30 Hari


(µm) SD Modus

1 20,96 0,14 19,80 20,07 0,18 20,902 22,70 0,16 22,10 20,64 0,13 22,103 22,13 0,13 22,10 20,68 0,13 19,80


97


1 0,29 0,21 5,96 82,322 0,16 0,47 0,26 0,083 -0,05 0,09 -0,05 -0,34


Median (µm)30 hari

1 20,90 19,802 23,30 20,903 22,10 20,90

Rata-rata ± SD 22,10 ± 1,20 20,53 ± 0,64

F. Hasil pengujian waktu proteksi lotion repelan minyak peppermintdibandingkan kontrol positif dan kontrol negatif

Formula Rata-rata waktu proteksi ± SD

Minyak peppermint 48 menit 08 detik

Formula 1 62.33 detik ± 57, 73

Formula a 38 detik ± 43, 35

Formula b 23 detik ± 13, 86

Formula ab 17, 33 detik ± 1, 15

Formula Waktu proteksi

Kontrol Formula 1 6 detik

Kontrol Formula a 8 detik

Kontrol Formula b 2 detik

Kontrol Formula ab 15 detik


98

Lampiran 5. Hasil perhitungan minyak peppermint yang terkandung dalamlotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba

Minyak peppermint yang diaplikasikan pada lengan naracoba dalam

penelitian Kumar, 2011 dengan judul penelitian “Bioefficacy of Mentha piperita

Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L” yakni sebanyak

0,1 mL = 0,09 gram.

Perhitungan:

BJ minyak peppermint (20°C) : 0,89

ρ air (20°C) : 0,98233 g/mL

ρ minyak peppermint : BJ x ρ air

0,89 x 0,98233 =0,87 g/ mL

Massa minyak peppermint : ρ minyak peppermint x volume

0,87 g/ mL x 0,1 mL = 0,09 gram

Jadi dapat disimpulkan bahwa pemakaian minyak peppermint murni

sejumlah 0,09 gram memberikan waktu proteksi terhadap nyamuk Aedes aegypti

betina sebesar 100% selama 150 menit dan setelah 30 menit tercatat hanya ada 1-

2 nyamuk yang menggigit (Kumar, 2011). Sedangkan dalam pembuatan lotion

repelan minyak peppermint, jumlah minyak peppermint yang terkandung di dalam

0,5 gram lotion yang diaplikasikan pada tangan naracoba adalah sebagai berikut:

Formula Jumlah minyak peppermint yang terkandung dalam 0,5 gramlotion (gram)

1 0,0132a 0,0126b 0,0126ab 0,0121


99

Perhitungan:

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut diketahui bahwa jumlah minyak

peppermint yang terkandung dalam 0,5 gram lotion yang diaplikasikan pada tiap

formula < jumlah minyak peppermint yang diaplikasikan pada jurnal. Hal ini yang

menyebabkan waktu perlindungan lotion repelan minyak peppermint menjadi

kecil.


100

Lampiran 6. Hasil analisis data dengan R-program

1. Hasil uji Multivariate ANOVA

a. Daya sebar


101

b. Viskositas

Lampiran 7. Uji normalitas pergeseran viskositas dan pergeseran ukurandroplet dengan program R 2.9.0

Uji normalitas dilakukan dengan menggunakan program R 2.9.0 dengan

berdasarkan jumlah sampel yang dipergunakan. Sampel dengan jumlah lebih

besar (> 50), normalitasnya di uji dengan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov,

sedangkan untuk sampel yang jumlahnya kurang (< 50), uji normalitasnya

dilakukan dengan uji Shapiro-Wilk. Distribusi data dikatakan normal apabila


102

memiliki nilai p > 0,05. Hal ini berlaku untuk kedua uji tersebut (Riwidikdo,

2009).

Lampiran 8. Analisis statistik pergeseran viskositas dengan program R 2.9.0

Uji Normalitas Data

Digunakan Uji Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50. Dari hasil uji

normalitas diperoleh hasil bahwa distribusi data pada formula (1) dan (b) adalah

normal karena nilai p > 0.05 sedangkan untuk formula (a) dan (ab) distribusi


103

datanya tidak normal karena nilai p < 05, dimana syarat data terdistribusi normal

yakni memiliki nilai p > 0,05.

Formula 1 (Uji Wilcoxson)

Dari hasil uji Wilcoxson diperoleh nilai p = 0,3711 ( p > 0,05) yang

berarti tidak signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari

ke-2 tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan

penyimpanan.

Formula a (Uji Wilcoxson)

Digunakan uji Wilcoxson karena data tidak terdistribusi secara normal.

Dari hasil tersebut diperoleh nilai p = 0,5862 (p > 0,05) yang berarti tidak


104

signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke-2 tidak

berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.

Formula b (Uji Wilcoxson)

Dari hasil uji Wilcoxson diperoleh nilai p = 0,25 ( p < 0,05) yang berarti

tidak signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke-2

tidak berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.

Formula ab (Uji Wilcoxson)

Digunakan uji Wilcoxson karena data tidak terdistribusi secara normal.

Dari hasil tersebut diperoleh nilai p = 0,3458 (p > 0,05) yang berarti tidak


105

signifikan. Hal ini mengandung arti bahwa viskositas lotion pada hari ke 2 tidak

berbeda bermakna dengan viskositas lotion setelah 1 bulan penyimpanan.

Lampiran 9. Analisis statistik pergeseran ukuran droplet dengan program R2.9.0

Uji Normalitas Data

Digunakan Uji Shapiro-Wilk karena jumlah sampel < 50. Dari hasil uji

normalitas diperoleh hasil bahwa distribusi data pada formula (1), (a), dan (ab)


106

adalah normal karena nilai p > 0.05 sedangkan untuk formula (b) distribusi data

tidak normal karena nilai p < 05, dimana syarat data terdistribusi normal yakni


Uji Wilcoxson Median Formula 1

Nilai p = 0,5 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran

diameter droplet pada hari ke-2 tidak berbeda bermakna dengan ukuran

diameter droplet setelah 1 bulan penyimpanan.

Uji Wilcoxson Median Formula a





107

Uji Wilcoxson Median Formula b

Nilai p = 1 (p > 0,05) = tidak signifikan. Hal ini berarti bahwa ukuran



Uji Wilcoxson Median Formula ab





108

Lampiran 10. Dokumentasi

Lotion

Tipe Lotion

F1 FA

FB

F1 FA

FaB

(+) air(+) methylen blue (+) minyak


109

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

FB FAB

F1 FA

FB FAB

Dropletair Droplet

minyak


110

Indeks Creaming

F (1) F (a)

F (b) F (ab)


111

Peralatan Lab

hand mixer (Miyako) tipeHM-620

Sangkar nyamuk Aedesaegypti

mikroskop (Motic, B3Proffesional Series)

Mikroskop Olympus CH3-TR45 (OF08768) Japan

Viscometer seri VT 04(RION-JAPAN

Horizontal double plate


112

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir pada tanggal 18 Juli 1990 di Yogyakarta,merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara, pasangan YosefTake Zagoto dan Fransiska Tatik Yuliati. Penulis telahmenempuh pendidikan di TK Santo Yusuf Pekerja CondongCatur Yogyakarta pada tahun 1994-1996, lalu melanjutkanpendidikan di SD Kanisius Condong Catur Yogyakarta padatahun 1996-2002. Penulis melanjutkan pendidikan menengah diSMP Negeri 1 Yogyakarta pada tahun 2002-2005 dan SMANegeri 9 Yogyakarta pada tahun 2005-2008. Pada tahun 2008

penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi di Fakultas FarmasiUniversitas Sanata Dharma Yogyakarta hingga tahun 2012. Semasa kuliah,penulis pernah mengikuti kepanitian INSADHA sebagai pendamping kelompok(2010).


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · iv Halaman Persembahan “Hidup itu tidak selancar yang kita harapkan dan tidak serunyam yang kita takutkan. Pasti ada banyak variasi dan

Documents