PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 80 DAN SORBITAN MONOLAURATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS SEDIAAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi Oleh: Anasthasia Mardila Puspita NIM : 088114038 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
123
Embed
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - …library.usd.ac.id/Data PDF/F. Farmasi/Farmasi/088114038_full.pdf · BAB I. PENGANTAR ... variabel eksperimen ganda ... The physical properties
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 80 DAN SORBITANMONOLAURATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION
REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFATFISIS DAN STABILITAS SEDIAAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Anasthasia Mardila Puspita
NIM : 088114038
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
PENGARUH PENAMBAHAN POLYSORBATE 80 DAN SORBITANMONOLAURATE SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DALAM LOTION
REPELAN MINYAK PEPPERMINT (Mentha piperita) TERHADAP SIFATFISIS DAN STABILITAS SEDIAAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Anasthasia Mardila Puspita
NIM : 088114038
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
Halaman Persembahan
“Sebab itu janganlah kamu kuatir akan hari besok, karena hari besok mempunyaikesusahannya sendiri. Kesusahan sehari cukuplah untuk sehari.” (Mat 6:34)
Bila doa Anda menjadi kering dan rutin, teruskan saja.
Tanah yang kering kerontang menyambut datangnya hujan…..
Bila Anda merasa sedih atau menyesal, menangislah.
Airmata adalah doa dari hati…..
Berdoa adalah bernafas. Lakukanlah dalam-dalam dan Anda akan dipenuhi dengankehidupan…..
Doa dasar dari segala sesuatu yang akan kita perbuat.
DIA hanya sejauh doa.
Non mea sed tua voluntas.
Kupersembahkan karya kecilku ini untuk:
Bapak & Mama sebagai tanda cinta dan terimakasih atas segalapengorbanan tanpa henti
Kakakku Ave dan adikku Ius untuk semangat, dorongan, dan tuntunannya
Orang-orang yang selalu mendukungku
Almamaterku
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PRAKATA
Puji Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria berkat kasih
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta penyusunan
skripsi yang berjudul “Pengaruh Penambahan Polysorbate 80 dan Sorbitan
monolaurate sebagai Emulsifying Agent dalam Lotion Repelan Minyak
Peppermint (Mentha piperita) terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan” dengan
baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan
gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma,
Yogyakarta.
Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi ini, penulis
banyak mendapatkan dukungan dari banyak pihak. Maka dari itu, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
2. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt. selaku Ketua Program Studi Fakultas
Farmasi Sanata Dharma Yogyakarta yang turut memberikan saran dan
masukan untuk penulis selama tahap penelitian.
3. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. selaku Dosen pembimbing yang telah
memberikan banyak pengarahan, bantuan, tuntunan, kritik, dan saran sejak
awal penelitian hingga akhir penyusunan skripsi ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel IV. Jumlah bahan-bahan yang digunakan……………………………… 34
Tabel V. Nilai HLB tiap-tiap formula………………………………………… 42
Tabel VI. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate…………………………………………………………………… 42
Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion……………………. 53
Tabel VIII. Hasil uji Anova multivariat respon daya sebar dan viskositas…… 56
Tabel IX. Hasil perhitungan nilai efek faktor…………………………………. 56
Tabel X. Hasil uji beda respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran
droplet…………………………………………………………………………. 67
Tabel XI. Hasil pengujian indeks creaming..................................................... 72
Tabel XII. Hasil pengujian efek repelensi basis dan basis ditambah
peppermint……………………………………………………………………... 74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Strukur polysorbate 80 dan rumus kimianya……………………….. 9
Gambar 2. Struktur molekul sorbitan monolaurate…………………………….. 10
Gambar 3. Struktur kimia senyawa terpenoid dalam Mentha piperita…………. 11
Gambar 4. Skema stereokimia surfaktan……………………………………….. 12
Gambar 4A. Bentuk emulsifier…………………………………………………. 12
Gambar 4B. Emulsi Oil-in-Water………………………………………………. 12
Gambar 4C. Emulsi Water-in-Oil………………………………………………. 12
Gambar 4D. Emulsi dengan emulsifier ganda………………………………….. 12
Gambar 5. Struktur molekul gliserin……………………………………………. 14
Gambar 6. Struktur molekul asam stearat………………………………………. 14
Gambar 7. Struktur molekul triethanolamine…………………………………... 15
Gambar 8. Struktur molekul cetyl alcohol............................................................ 16
Gambar 9. Fenomena ketidakstabilan emulsi…………………………………... 20
Gambar 10. Nyamuk Aedes aegypti…………………………………………….. 23
Gambar 11. Tipe emulsi W/O dan O/W………………………………………… 35
Gambar 12. Reaksi penyabunan dari trietanolamin dengan asam stearat………. 43
Gambar 13. Mekanisme kerja polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada
sistem emulsi M/A……………………………………………………………… 45
Gambar 14. Mekanisme co-surfactant secara skematis………………………… 47
Gambar 15. Pengamatan sifat fisis lotion yang dihasilkan……………………... 48
Gambar 16. Hasil uji miscibility lotion dalam air………………………………. 49
Gambar 17. Hasil pengujian miscibility lotion dalam minyak………………….. 49
Gambar 18. Hasil pengujian tipe emulsi dengan penambahan methylene blue… 50
Gambar 19. Hasil pengujian tipe emulsi menggunakan mikroskop……………. 51
Gambar 20. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon daya sebar.. 60
Gambar 21. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon daya
sebar……………………………………………………………………………... 61
Gambar 22. Hasil analisis desain faktorial untuk respon daya sebar…………… 61
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 23. Grafik hubungan efek polysorbate 80 terhadap respon viskositas… 64
Gambar 24. Grafik hubungan efek sorbitan monolaurate terhadap respon
viskositas………………………………………………………………………... 64
Gambar 25. Hasil analisis desain faktorial untuk respon viskositas……………. 65
Gambar 26. Hasil pengamatan droplet………………………………………….. 69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Certificate of Analysis Peppermint Oil……………………………. 85
Lampiran II. Perhitungan penambahan minyak peppermint dalam 1 formula
lotion…………………………………………………………………………….
86
Lampiran III. Perhitungan rHLB……………………………………………….. 87
Lampiran IV. Penentuan faktor dominan yang berpengaruh pada respon daya
sebar dan viskositas serta signifikansi uji beda…………………………………. 88
Lampiran V. Hasil uji sifat fisis dan stabilitas sediaan lotion repelan minyak
peppermint………………………………………………………………………. 89
Lampiran VI. Perhitungan nilai efek faktor…………………………………….. 92
Lampiran VII. Tabel frekuensi ukuran droplet…………………………………. 93
Lampiran VIII. Hasil analisis stabilitas dengan program R serial 2.9.0………... 95
Lampiran IX. Hasil Analisis desain faktorial dengan R program…................. 99
Lampiran X. Dokumentasi……………………………………………………… 101
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
INTISARI
Sifat fisis dan stabilitas emulsi dalam lotion dipengaruhi oleh emulsifyingagent yaitu polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate. Penelitian ini bertujuanuntuk mengetahui efek polysorbate 80, sorbitan monolaurate atau interaksi antarakeduanya yang paling dominan mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas sediaanlotion repelan minyak peppermint yang dihasilkan
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental-faktorial denganvariabel eksperimen ganda (desain faktorial, dua faktor dan dua level) yangmeliputi polysorbate 80 (level rendah 4 gram dan level tinggi 6 gram) dansorbitan monolaurate (level rendah 5 gram dan level tinggi 8 gram). Respon sifatfisis dalam penelitian berupa daya sebar dan viskositas, sementara responstabilitas berupa pergeseran viskositas, perubahan ukuran median droplet, danpemisahan fase (indeks creaming) yang teramati selama satu bulan penyimpanan.Data respon yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan uji ANOVApada software program R. Taraf kepercayaan yang digunakan adalah 95% untukmelihat signifikansi (p<0,05) dari masing-masing faktor maupun interaksinyadalam memberikan respon.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa faktor Polysorbate 80 secaradominan berpengaruh menurunkan respon daya sebar. Interaksi antara polysorbate80 dengan sorbitan monolaurate secara dominan berpengaruh menurunkan responviskositas. Sediaan lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis dari sisimakroskopik maupun mikroskopik selama satu bulan penyimpanan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
ABSTRACT
The physical properties and stability of emulsion in lotion form designthat is influenced by emulsifying agents, polysorbate 80 and sorbitan monolaurate.The aim of this study is to determine the effect of polysorbate 80, sorbitanmonolaurate or interaction between these factors, that the most dominantinfluence physical properties and stability of the preparation of peppermint oilrepellant lotion produced.
This study is a experimental-factorial design with multiple experimentalvariables (factorial design, two factors and two levels) that include polysorbate 80(4 grams for low-level and 6 grams for high-level) and sorbitan monolaurate (5grams for low-level and 8 grams for high-level). The responses for physicalproperties from this study are spreadability and viscocity, meanwhile responsesfor physical stability are displacement of viscocity, changing of median dropletsize, and creaming index. The data were analyzed statistically with ANOVAmultivariate test using R program. Convidence interval used at 95% to see thesignificance level (p value<0.05)from each these factors and their interactions inresponse.
The results from this study showed that polysorbate 80 is the dominantfactor in decrease of spreadability response and the interaction betweenpolysorbate 80 and sorbitan monolaurate dominantly affect the viscocity responsethat decrease this response.
Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara droplet dengan site
of action (tempat aksi). Hal ini menggambarkan kelicinan tiap tetes droplet.
Pengukuran daya sebar sediaan semisolid melalui pemberian shearing stress yang
diseragamkan. Kecepatan penyebaran tergantung dari viskositas formula,
kecepatan penguapan pelarut, kecepatan peningkatan viskositas sebagai hasil dari
penguapan, dan shearing stress yang diberikan (Garg, Anggarwal, Garg, and
Singla, 2002).
2. Viskositas
Viskositas adalah pernyataan ketahanan suatu cairan untuk mengalir;
viskositas yang semakin tinggi, maka semakin besar tahanannya (Martin, et al.,
1993). Viskositas yang semakin meningkat akan meningkatkan waktu retensi pada
site of action tetapi akan menurunkan daya sebar (Garg, et al., 2002).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
3. Stabilitas Emulsi
Emulsi stabil memiliki droplet fase dispers yang tetap pada sifat asalnya
dan terdistribusi merata dalam fase kontinyu. Beberapa macam ketidakstabilan
emulsi dapat terjadi.
a. Creaming. Creaming adalah memisahnya emulsi menjadi dua
bagian dengan satu bagian memiliki fase dispers lebih banyak daripada bagian
yang lain. Dispersi seragam dapat dihasilkan kembali melalui penggojogan
(Aulton, 2002). Pada emulsi M/A, creaming adalah pergerakan droplet minyak
karena pengaruh gaya grafitasi atau pada saat disentrifugasi dan membentuk suatu
lapisan yang terkonsentrasi pada bagian atas sediaan (Binks, 1998). Peningkatan
creaming sangat memungkinkan terjadinya koalesen dari droplet. Menurut hukum
Stokes, kecepatan pembentukan creaming dapat dikurangi dengan:
1) Memperkecil ukuran droplet: emulgator tidak hanya menstabilkan emulsi
tetapi sebenarnya juga berfungsi sebagai fasilitator untuk menghasilkan
produk dengan ukuran droplet yang baik.
2) Meningkatkan viskositas fase kontinyu: penyimpanan produk pada suhu
rendah dapat meningkatkan viskositas fase kontinyu dan mengurangi energi
kinetik sistem.
3) Mengurangi perbedaan kerapatan antara dua fase creaming dengan
menyamakan densitas keduanya.
4) Mengontrol konsentrasi fase dispers: pada konsentrasi fase dispers yang lebih
tinggi, halangan pada pergerakan droplet menyebabkan pengurangan
creaming (Aulton, 2002).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
b. Flokulasi. Flokulasi terjadi dikarenakan droplet terdispersi
mengumpul dalam emulsi. Satu unit droplet mempunyai kekhasan tersendiri. Saat
mengumpul, secara fisik droplet tampak sebagai satu unit. Hal ini akan
meningkatkan terjadinya creaming. Flokulasi merupakan awal terjadinya
creaming (Aulton, 2002).
c. Koalesen. Koalesen adalah menyatunya droplet-droplet menjadi
ukuran droplet yang lebih besar sehingga menyebabkan pemisahan fase dispers
yang membentuk lapisan. Perubahan ini besifat irreversible. Koalesen droplet
minyak pada tipe emulsi M/A ditahan oleh emulsifier yang secara mekanis
terabsorbsi kuat di sekitar tiap droplet. Dua droplet berdekatan akan menyebabkan
permukaan keduanya menjadi rata. Perubahan bentuk bulat menjadi bentuk lain
akan meningkatkan luas permukaan serta peningkatan energi bebas permukaan
total (Aulton, 2002).
d. Inversi. Inversi adalah proses emulsi berubah dari satu tipe ke tipe
lainnya, misal dari M/A ke A/M. Rentang paling stabil untuk konsentrasi fase
dispers adalah 30-60%. Bila fase dispers mendekati atau melebihi batas
maksimum teoritis 74% dari volume total, inversi fase dapat terjadi. Penambahan
bahan yang dapat merubah kelarutan emulsifying agent, kemungkinan dapat
menyebabkan inversi. Peristiwa ini bersifat irreversible (Aulton, 1991).
e. Ostwald ripening. Ostwald ripening lebih cenderung terjadi pada
emulsi polidispers, mengandung campuran fase minyak dengan fase air.
Fenomena ditandai dengan semakin meningkatnya ukuran droplet yang besar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
karena adanya droplet kecil yang menempel pada droplet besar tersebut (Binks,
1998).
Fenomena-fenomena ketidakstabilan emulsi tersebut, ditunjukkan pada
gambar 9:
Gambar 9. Fenomena ketidakstabilan emulsi (Eccleston, 2007)
Untuk mengetahui kestabilan emulsi selama periode waktu tertentu, uji
stabilitas emulsi menjadi penting. Uji-uji tersebut adalah:
a. Perubahan viskositas: adanya variasi ukuran atau perubahan ukuran
droplet, dapat dideteksi dengan adanya perubahan viskositas secara nyata.
b. Analisis ukuran droplet: rata-rata droplet yang bertambah,
bersamaan dengan menurunnya jumlah droplet, seiring bertambahnya waktu,
dapat diasumsikan bahwa hal tersebut karena koalesen.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
c. Uji makroskopik: dapat diketahui dengan uji derajat creaming atau
koalesen yang terjadi selama waktu tertentu. Uji ini dilakukan dengan menghitung
ratio (perbandingan) emulsi yang mengalami pemisahan dengan volume total
emulsi. Pengujian melalui pengamatan pemisahan lotion yang terjadi selama
periode waktu tertentu dalam satu tabung berskala (Aulton, 2002).
K. Pembentukan dan Analisis Droplet
Pembentukan droplet emulsi diawali saat 2 fase yang tidak bercampur,
dicampurkan atau diaduk secara mekanik dengan adanya bahan tambahan lain,
kedua fase mengarah ke ukuran droplet yang bervariasi. Distribusi ukuran partikel
dipengaruhi oleh gaya yang diberikan selama pencampuran dan jumlah droplet
tiap fase tergantung dari jumlah volume relatif. Akibatnya, luas permukaan
meningkat dan terjadi peningkatan tegangan permukaan antara kedua fase serta
tingginya energi bebas permukaan antara keduanya. Saat ini, secara termodinamik
sistem tidak stabil. Untuk mengurangi tegangan tersebut, droplet dengan energi
tinggi mengambil bentuk sferis, dimana bentuk ini memiliki luas permukaan
minimum dan kemudian pecahnya droplet akan menyatu (Eccleston, 2007).
Bahan tambahan lain yang digunakan dalam pencampuran 2 fase emulsi
adalah surfaktan. Surfaktan adalah zat yang dapat menurunkan tegangan
permukaan sehingga menurunkan ukuran droplet. Menurut teori tegangan
permukaan, penggunaan surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan dua
fase cairan yang tidak bercampur dengan mengurangi gaya tolak menolak partikel
masing-masing fase (Ansel, 1989).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Pengetahuan, pengendalian dan kisaran ukuran partikel penting dalam
farmasi. Ukuran berpengaruh pada luas permukaan, yang dapat dihubungkan
dengan sifat fisika, kimia, dan farmakologi obat. Ukuran partikel dapat
mempengaruhi pelepasannya dari bentuk sediaan oral, parenteral, rektal, dan
topikal. Ukuran droplet diperoleh melalui data diameter dan distribusi ukuran
droplet. Bentuk droplet dapat memberi gambaran luas permukaan spesifik dan
tekstur droplet (Martin, Swarbrick, and Cammarata, 1993). Stabilitas emulsi akan
meningkat apabila ukuran droplet semakin kecil sehingga sistem emulsi
cenderung stabil (Lieberman, et al., 1996; Block, 1996).
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan ukuran
partikel adalah melalui pengamatan dengan menggunakan mikroskop, biasa
dikenal dengan metode mikroskopi atau mikromeritik. Melalui metode ini,
penyajian data dilakukan melalui bentuk kurva distribusi frekuensi, yang
menggambarkan hubungan ukuran partikel (pada absis), terhadap presentase
frekuensi ukuran partikel (pada ordinat). Berdasarkan kurva tersebut, dapat
diperoleh informasi ukuran partikel yang paling banyak ditemukan dalam sampel
(Martin, et al., 1993).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
L. Nyamuk Aedes aegypti
Gambar 10. Nyamuk Aedes Aegypti (Raikhel, 2011)
Salah satu daya tarik sensor nyamuk untuk datang dan menggigit pada
kulit berasal dari zat kimia, yaitu asam laktat dan karbondioksida (CO2) yang
dieksresikan oleh manusia (Fradin, 1998; Freudenrich, 2008). Selain itu, sensor
visual dan sensor panas juga berperan sebagai daya tarik nyamuk. Sensor visual,
misalnya pakaian yang kontras dengan latar belakangnya akan lebih mudah
dikenali sensor nyamuk. Adanya sensor panas akan memudahkan nyamuk
menemukan mamalia berdarah panas termasuk manusia (Freudenrich, 2008).
Perlindungan manusia terhadap gigitan nyamuk dapat dilakukan dengan
menggunakan repelan. Repelan akan menyamarkan bau kelembaban tubuh yang
berasal dari eksresi asam laktat dengan melapisi kulit sehingga nyamuk tidak akan
hinggap pada kulit (Borror and Delong, 1954; Remington, 1980).
Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor demam berdarah dengue
(DBD). Mekanisme penularan DBD adalah melalui gigitan nyamuk Aedes sp.
pada kulit manusia. Nyamuk mulai menginfeksi sampai menimbulkan penyakit
pada manusia selama 4-5 hari diawali dengan gejala yang menyertainya. Nyamuk
yang menjadi vektor DBD adalah nyamuk yang terinfeksi saat menggigit manusia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
yang sedang sakit dan terdapat virus dalam darahnya atau viremia (Widoyono,
2005).
M. Metode Desain Faktorial
Desain faktorial digunakan untuk mengukur efek dari beberapa faktor
secara bersamaan dan interaksi antara faktor-faktor tersebut. Faktor merupakan
variabel bebas yang ditentukan peneliti. Level dari faktor merupakan nilai yang
ditentukan untuk masing-masing faktor. Efek adalah perubahan respon karena
variasi tingkat dari faktor. Efek faktor atau interaksi adalah rata-rata respon pada
level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Respon adalah sifat atau
hasil percobaan yang diamati. Respon terukur harus dikuantitatifkan (Bolton,
1990).
Desain faktorial dua level berarti terdapat dua faktor (misalnya A dan B);
masing-masing faktor diuji pada dua level berbeda (level rendah dan level tinggi).
Melalui desain faktorial, faktor dominan yang berpengaruh secara signifikan
terhadap suatu respon dapat didesain. Pertanyaan yang muncul dari desain
faktorial dengan dua faktor adalah:
1. Apakah faktor A mempunyai pengaruh signifikan terhadap respon?
2. Apakah faktor B mempunyai pengaruh signifikan terhadap respon?
3. Apakah interaksi faktor A dan B mempunyai pengaruh signifikan terhadap
respon? (Bolton, 1990).
Persamaan umum desain faktorial: y = b0 +b1X1 + b2x2 +b12X1X2 …………….(1)
Keterangan: y = respon hasil atau sifat yang diamati
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
X1, X2 = level bagian A dan B
b0 = rata-rata semua percobaan
b1, b2, b12 = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan
Desain faktorial dua level dan dua faktor memerlukan empat percobaan
(2n = 4, dengan 2 merupakan level dan n merupakan jumlah faktor), yaitu formula
1 untuk percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III,
dan formula ab untuk percobaan IV.
Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial: dua faktor dan dua level
Formula Faktor A Faktor B Interaksi1 - - +a + - -b - + -ab + + +
Keterangan:Faktor A = Polysorbate 80Faktor B = Sorbitan monolaurateFormula 1 = faktor A level rendah, faktor B level rendahFormula a = faktor A level tinggi, faktor B level rendahFomula b = faktor A level rendah, faktor b level tinggiFormula ab = faktor A level tinggi, faktor b level tinggi
Dengan substitusi secara matematis dari persamaan di atas, dapat
dihitung besar efek masing-masing faktor maupun efek interaksi, menggunakan
rumus:
a. Efek A = ( ) ( ) ………………………………………………….(2)
b. Efek B = ( ) ( ) ………………………………………………….(3)
c. Efek interaksi A dan B= ( ) (( ) ) ………………………………....(4)
(Bolton, 1990).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Beberapa keuntungan desain faktorial adalah: memiliki efisiensi
maksimum untuk memperkirakan efek dominan dalam penentuan respon;
memungkinkan untuk dilakukan identifikasi efek masing-masing faktor maupun
efek interaksi antar faktor; ekonomis, karena dapat mengurangi jumlah penelitian
bila dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Bolton, 1990),
dan dapat mengevaluasi efek dari dua faktor atau lebih sekaligus pada waktu
eksperimen yang bersamaan (De Muth, 1999).
N. Landasan Teori
Penelitian ini dimaksudkan untuk membuat minyak peppermint menjadi
suatu sediaan lotion repelan, dengan menitikberatkan pada faktor sifat fisis dan
stabilitas sediaan. Minyak peppermint berupa cairan tidak berwarna atau
kekuningan atau kuning kehijauan; berubah gelap dan kental karena penyimpanan
atau terkena udara. Selain itu, minyak peppermint adalah minyak yang tidak stabil
karena memiliki sifat mudah menguap sebab tergolong minyak atsiri. Melalui
formulasi minyak peppermint menjadi sediaan lotion, diharapkan dapat
meningkatkan kestabilannya. Lotion yang dibuat memiliki tipe M/A. Dengan
pembuatan sediaan lotion tipe M/A ini diharapkan dapat meningkatkan stabilitas
melalui perpanjangan waktu menempelnya minyak peppermint pada kulit dengan
mekanisme melapisi droplet minyak dalam air sehingga waktu penolakannya
dapat diperlama. Sifat fisis dan kestabilan sediaan lotion, juga diharapkan menjadi
lebih baik melalui adanya penambahan emulsifying agent dalam formulasi lotion.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate adalah emulsifying agent yang
digunakan untuk mencampurkan fase air dengan fase minyak yang tidak saling
campur dalam formula lotion. Kombinasi emulsifying agent juga dimaksudkan
untuk meningkatkan stabilitas sistem emulsi dalam lotion daripada penggunaan
emulsifying agent tunggal. Adanya penambahan emulsifying agent yang berperan
sebagai surfaktan akan mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas lotion minyak
peppermint yang dibuat, sehingga pada formula yang dibuat perlu dilihat profil
kestabilan fisisnya agar sediaan tetap dapat memberikan efek farmakologis sesuai
yang diharapkan. Selain itu, penelitian ini kemudian juga dimaksudkan untuk
mengetahui berapa lama waktu penolakan yang dihasilkan dari formulasi minyak
peppermint dalam bentuk sediaan lotion terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.
O. Hipotesis
1. Faktor polysorbate 80, sorbitan monolaurate atau interaksi kedua faktor
memiliki efek yang secara signifikan dominan terhadap sifat fisis sediaan
lotion repelan minyak peppermint.
2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis setelah satu bulan
penyimpanan.
3. Lotion repelan minyak peppermint dengan kombinasi polysorbate 80 dan
sorbitan monolaurate memberikan waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes
aegypti betina.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental dengan
rancangan faktorial menggunakan software program R.
B. Variabel dalam Penelitian
1. Variabel bebas: variasi jumlah polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate .
2. Variabel tergantung: sifat fisis dan stabilitas lotion yang meliputi respon
daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas, stabilitas makroskopik (indeks
creaming) dan mikroskopik (perubahan ukuran droplet) setelah 48 jam
pembuatan dan penyimpanan satu bulan serta adanya waktu penolakan dari
lotion terhadap nyamuk Aedes aegypti betina.
3. Variabel pengacau terkendali: minyak peppermint, jenis dan jumlah bahan
selain polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate yang digunakan pada setiap
formula (VCO, asam stearat, gliserin, TEA, cetyl alcohol, aquadest), alat-alat
yang digunakan selama percobaan, suhu, kecepatan hand mixer, lama
pencampuran, kondisi percobaan, jenis kelamin dan umur nyamuk Aedes
aegypti.
4. Variabel pengacau tak terkendali: suhu dan kelembaban saat penyimpanan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
C. Definisi Operasional
1. Lotion dalam penelitian ini adalah lotion repelan minyak peppermint dengan
formula hasil orientasi peneliti.
2. Repelan merupakan bahan yang digunakan untuk mencegah invasi serangga
pada tanaman, hewan maupun manusia dengan menolak atau melapisinya.
3. Emulsifying agent yaitu senyawa yang dapat menurunkan tegangan
permukaan antara fase air dan fase minyak dengan menempatkan diri diantara
kedua fase tersebut sehingga kedua fase dapat bercampur. Dalam penelitian ini
berupa polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate.
4. Sifat fisis adalah parameter yang menunjukkan kualitas dari fisis lotion, dalam
penelitian ini berupa daya sebar dan viskositas lotion.
5. Stabilitas fisis lotion adalah parameter untuk menunjukkan tingkat kestabilan
lotion dari sisi sifat fisis, berupa pergeseran viskositas, perubahan ukuran
droplet, dan indeks creaming.
6. Daya sebar adalah diameter penyebaran lotion menggunaan alat uji berupa
horizontal double plate setelah pemberian beban 125 gram selama 1 menit di
atas 1 gram lotion.
7. Viskositas adalah tahanan lotion untuk mengalir yang diukur menggunakan
Viscotester Rion seri VT-04. Semakin besar viskositas, maka lotion semakin
kental dan kemudahan mengalirnya rendah.
8. Pergeseran viskositas adalah selisih viskositas lotion setelah penyimpanan
selama dengan viskositas setelah pembuatan lotion.
δ viskositas = | | x 100% …………………………………………...(5)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
9. Indeks creaming merupakan salah satu parameter tingkat kestabilan lotion
selama penyimpanan secara makroskopik dengan pengamatan pemisahan fase
selama penyimpanan dalam tabung berskala.
Uji pemisahan fase = x 100%......................(6)
10. Median merupakan nilai tengah yang digunakan dalam respon ukuran droplet.
11. Potensi ketidakstabilan fisis lotion adalah pergeseran viskositas dan perubahan
ukuran droplet pada pengamatan 48 jam setelah pembuatan dan satu bulan
penyimpanan berdasarkan signifikansi antara kedua waktu pengukuran
tersebut.
12. Respon penelitian ini berupa sifat fisis lotion, yaitu daya sebar dan viskositas
secara kuantitatif.
13. Waktu penolakan adalah besarnya efek repelensi terhadap nyamuk setelah
pengolesan lotion repelan minyak peppermint dengan melihat waktu pertama
kali nyamuk Aedes aegypti menempel pada tangan naracoba.
14. Faktor dalam penelitian berupa polysorbate 80 sebagai faktor pertama atau
faktor A dan sorbitan monolaurate sebagai faktor kedua atau faktor B.
15. Efek merupakan pengaruh perubahan faktor terhadap respon karena variasi
level, dapat ditentukan dengan rumus desain faktorial. Nilai efek ditentukan
melalui rumus perhitungan nilai efek menurut Bolton (1990).
16. Signifikansi merupakan parameter untuk membandingkan melalui uji beda
dua atau lebih variabel dilihat dari nilai probabilitas (p). Variabel-varibel yang
signifikan menandakan berbeda secara statistik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
D. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak peppermint
(Mentha piperita) dengan Certificate of Analyisis (COA) dari Brataco Chemika,
Virgin Coconut Oil atau VCO, polysorbate 80 (kualitas farmasetis), sorbitan
monolaurate (kualitas farmasetis), asam stearat (kualitas farmasetis), gliserin
Berdasarkan penelitian Kumar, et al (2011), minyak peppermint murni
hasil distilasi daun Mentha piperita mampu memberikan daya repelen terhadap
nyamuk Aedes aegypti. Namun demikian, untuk meningkatkan stabilitas terkait
dengan sifat minyak peppermint yang tergolong minyak atsiri yang mudah
menguap, penggunaan minyak peppermint sebagai repelan diformulasikan dalam
suatu bentuk sediaan lotion. Pada penelitian ini, minyak peppermint yang dibeli
dari Brataco Chemica disertai dengan Certificate of Analysis hasil analisis oleh
Anhui Province Yifan Spice Co. Ltd memberikan hasil bahwa minyak peppermint
telah memenuhi persyaratan menurut standar dari British Pharmacopeia
(BP)/USP 29 sehingga dapat digunakan. Formulasi minyak peppermint dilakukan
melalui pembuatan suatu sistem emulsi minyak-dalam-air (M/A) pada lotion.
Pemilihan tipe emulsi M/A didasarkan pada sifat minyak peppermint yang larut
dalam etanol maupun minyak dan tidak larut air (USP, 1995) sehingga minyak
peppermint akan lebih larut pada fase minyak sebagai fase terdispers daripada
pada fase air sebagai medium pendispers dan dapat mencegah terjadinya
penguapan. Dengan tidak menguapnya minyak peppermint, maka konsentrasi
minyak dalam sediaan akan tetap terjaga sehingga menjamin efek repelensi yang
dihasilkan. Selain itu, lotion dengan tipe emulsi M/A juga memiliki keuntungan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
terkait acceptability ketika diaplikasikan pada kulit, yaitu dapat bercampur dengan
air sehingga mudah dicuci dengan air dan tidak berminyak.
Lotion ini dibuat berdasarkan formula hasil orientasi yang dilakukan
peneliti. Penggunaan bahan-bahan dalam formula dan proses pencampuran bahan
tersebut disesuaikan dengan bahan maupun alat yang tersedia di tempat penelitian.
Ada 2 fase berbeda yang tidak saling campur pada formula lotion repelan minyak
peppermint, yaitu fase air dan fase minyak. Fase air terdiri dari aquadest dan
gliserin, sedangkan yang termasuk fase minyak adalah Virgin Coconut Oil (VCO),
asam stearat, cetyl alcohol, dan minyak peppermint. Adanya emulsifying agent
akan menurunkan tegangan permukaan sistem emulsi sehingga kedua fase dapat
bercampur. Untuk menyatukan kedua fase, digunakan kombinasi emulsifying
agent berupa polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate. Penggunaan kombinasi
emulsifying agent akan menghasilkan sistem emulsi yang lebih stabil daripada
penggunaan emulsifying agent tunggal (Kim, 2004).
Pertimbangan penggunaan kedua emulsifying agent adalah berdasarkan
nilai HLB campuran. Hydrophilic-Lipophilic Balance (HLB) merupakan nilai
yang menggambarkan perbandingan kelarutan zat dalam air dengan kelarutan zat
dalam minyak (Voigt, 1994). Polysorbate 80 memiliki HLB 15 (Rowe, et al.,
2006), sedangkan sorbitan monolaurate sebesar 8,6 (Rowe, et al., 2006). Selain
itu, pertimbangan lain penggunaan kombinasi ini karena menurut rekomendasi
Atlas-ICI (cit., Sinko, 2006), Tween (polysorbate) yang bersifat hidrofilik,
dikombinasi dengan Span (sorbitan) yang bersifat lipofilik sehingga dengan
penggabungan kedua emulsifying agent diharapkan dapat menghasilkan suatu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
sistem emulsi yang stabil karena mampu mencampurkan fase air (hidrofil) dengan
fase minyak (lipofil). Lalu dibuat suatu variasi perbandingan antara keduanya
sehingga menghasilkan emulsi M/A atau A/M yang diinginkan, dalam penelitian
ini berupa emulsi M/A. Dengan menggunakan polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate, HLB campuran yang terbentuk diharapkan dapat menghasilkan
kesetimbangan lotion dengan tipe emulsi M/A. Selain itu, polysorbate 80 maupun
sorbitan monolaurate tergolong surfaktan nonionik yang kurang sensitif pada
perubahan pH dan elektrolit (Kim, 2004).
Penggunaan level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate dalam formula ditentukan berdasarkan pendekatan nilai HLB
formula dengan rHLB, yaitu 10,00 serta pertimbangan dari sisi sediaan fisis lotion
hasil orientasi. Nilai HLB keempat formula berada pada rentang 10.73-12.09.
Nilai HLB teoritis masing-masing formula tidak ada yang sama persis dengan
nilai rHLB formula, namun batas yang digunakan dibuat lebar agar dapat terlihat
apakah polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate memiliki efek yang signifikan
pada emulsi M/A yang terbentuk. Nilai HLB keempat formula yang berada pada
rentang 10.73-12.09 ini masuk pada rentang nilai HLB 8-18 dalam sistem yang
menunjukkan fungsi surfaktan sebagai emulsifying agent dan akan membentuk
sistem emulsi tipe M/A (Aulton, 1991). Nilai HLB pada tiap-tiap formula
ditunjukkan pada Tabel V berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Tabel V. Nilai HLB tiap-tiap Formula
Formula Nilai HLB
1 11.44
a 12.09
b 10.73
ab 11.34
Variasi level rendah dan level tinggi kedua emulsifying agent akan
memberikan efek terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan, dilihat dari nilai
signifikansi efek yang dihasilkan. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80
dan sorbitan monolaurate yang digunakan dalam formula lotion repelan minyak
peppermint ditunjukkan pada tabel VI berikut:
Tabel VI. Level rendah dan level tinggi polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate
Emulsifying agent Polysorbate 80 Sorbitan monolaurateLevel rendah 4 gram 5 gramLevel tinggi 6 gram 8 gram
Metode pembuatan sediaan lotion pada penelitian ini dilakukan dengan
cara menambahkan fase air ke dalam fase minyak sedikit demi sedikit selama
pencampuran disertai dengan pemanasan. Adanya pemanasan dapat meningkatkan
energi kinetik sistem sehingga kemampuan kontak antarmolekul juga meningkat
dan pencampuran menjadi lebih mudah. Pemanasan pada masing-masing bahan,
baik pada komponen penyusun fase air maupun fase minyak dilakukan pada suhu
≥ 60⁰C. Hal ini dikarenakan adanya bahan yang berupa padatan yaitu asam stearat
dan cetyl alcohol. Block (1996) menyatakan bahwa pemanasan yang diperlukan
pada proses pencampuran berada 5-10⁰C di atas titik leleh padatan. Titik leleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
asam stearat adalah ≥ 54⁰C (Rowe, et al., 2006), sedangkan titik leleh cetyl
alcohol adalah 49⁰C (Rowe, et al., 2006), sehingga digunakan suhu diatas 60⁰C
sebagai suhu pencampuran karena pada suhu ini semua bahan padatan sudah
meleleh. Sementara itu, suhu pemanasan yang digunakan untuk mencampurkan
fase air dan fase minyak adalah 70⁰C di atas waterbath dipilih karena menurut
Kim (2004), proses penyabunan antara trietanolamin dengan asam sterat yang
menghasilkan sabun stearat terjadi pada suhu ±65⁰C. Sabun stearat berupa
trietanolamin-stearat yang terbentuk juga berfungsi sebagai emulgator yang
menstabilkan emulsi melalui pembentukan monolayer yang stabil. Reaksi
penyabunan yang terjadi ditunjukkan pada gambar 12 berikut ini:
N
HO OH
HOTrietanolamin
O
HO Asam stearat
N
HO OH
O
OTrietanolamin-stearat
H2O
Gambar 12. Reaksi penyabunan dari trietanolamin dengan asam stearat
Minyak peppermint ditambahkan pada 30 detik akhir waktu
pencampuran. Hal ini disebabkan karena sifat minyak peppermint yang mudah
menguap. Menurut Billany (2002), penambahan bahan yang mudah menguap
dilakukan setelah sistem emulsi terbentuk.
VCO digunakan sebagai fase minyak dalam sistem emulsi M/A ini
karena memiliki rHLB sekitar 6 (Philip, 2004). Kelarutan VCO dalam air, tampak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
dari pembentukan campuran homogen berwarna putih ketika dicampur dengan
sedikit air (Patil, 2009). Sifat ini akan mempermudah proses pencampuran atau
pendispersian fase minyak dengan fase air. Sementara itu, gliserin dalam formula
digunakan sebagai humektan. Gliserin yang memiliki 3 gugus –OH akan
membentuk ikatan hidrogen yang lemah dengan molekul air yang berasal dari uap
air lingkungan sehingga dapat mempertahankan kelembaban pada kulit setelah
aplikasi (Schramm, 2005).
Stabilisasi dalam sistem emulsi lotion repelan dipengaruhi oleh 3
mekanisme, yaitu adanya pembentukan lapisan monomolekuler dari dari
kombinasi emulsifying agent yang digunakan (polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate), penyabunan oleh trietanolamin-stearat dan adanya co-surfactat
yang berasal dari cetyl alcohol.
Emulsifying agent utama yang digunakan dalam formulasi lotion repelan
minyak peppermint berupa kombinasi surfaktan nonionik, yaitu polysorbate 80
dan sorbitan monolaurate. Mekanisme polysorbate 80 dengan sorbitan
monolaurate adalah menurunkan tegangan permukaan antara fase minyak dan
fase air melalui pembentukan lapisan tipis film pada antarmuka fase sehingga
membentuk droplet minyak dalam air dan kedua fase dapat menyatu.
Pada emulsi minyak dalam air, kombinasi ini akan membentuk lapisan
monomolekuler pada antarmuka minyak-air yang akan mencegah koalesensi pada
droplet dengan mekanisme sebagai berikut: bagian ekor hidrokarbon molekul
sorbitan monolaurate berada dalam fase minyak dan bagian kepala dalam fase air.
Bagian kepala ini akan mencegah penggabungan ekor-ekor hidrokarbon mendekat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
secara rapat atau dekat dalam fase minyak. Saat polysorbate 80 ditambahkan,
bagian rantai hidrokarbon polysorbate 80 berada pada fase minyak juga, sehingga
terletak bersama-sama dengan rantai hidrokarbon sorbitan monolaurate. Adanya
kedua rantai hidrokarbon ini membentuk interaksi Van der Waals. Sementara itu,
bagian cincin sorbitan dan sisa rantai polioksietilen pada polysorbate 80 akan
masuk fase air. Adanya halangan sterik dari rantai polioksietilen dan cincin
sorbitan akan menghasilkan gaya tolak menolak antardroplet (Sinko, 2006). Selain
itu, terdapat juga interaksi pada bagian hidrofilik polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate membentuk ikatan hidrogen. Secara skematis, mekanisme stabilisasi
tersebut tampak pada gambar 13 di bawah ini:
Gambar 13. Mekanisme kerja polysorbate 80 dan sorbitan monolaurate pada sistem emulsi
tipe M/A (diadaptasi dari The National Academic of Sciences, 2005)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Dalam pembuatan lotion ini terjadi pembentukan sabun stearat
(trietanolamin-stearat). Hal ini berasal dari asam stearat yang menimbulkan reaksi
penyabunan dengan basa trietanolamin dari fase air. Adanya mekanime sabun
stearat yang terbentuk juga berfungsi sebagai emulsifying agent yang mampu
menjaga kestabilan sistem emulsi melalui pembentukan lapisan monomolekuler
zat pengemulsi (Kim, 2004). Sabun stearat akan menyelubungi droplet fase
minyak dalam emulsi sehingga dapat terdispersi dalam fase air.
Cetyl alcohol yang ditambahkan pada formula berfungsi sebagai
stiffening agent yang mampu memberikan penampilan fisik lotion yang halus,
sekaligus juga bersama-sama dengan asam sterat sebagai thickening agent yang
menjaga stabilitas dengan mengentalkan fase air (Rowe, et al., 2009). Kekentalan
(viskositas) yang semakin tinggi menunjukkan ketahanan yang semakin tinggi
pula sehingga dapat terbentuk suatu sediaan lotion yang stabil dalam
penyimpanan serta dapat meningkatkan waktu retensi pada site of action (Martin,
1993). Di samping itu, cetyl alcohol juga berperan sebagai co-surfactant karena
mampu membantu solubilisasi fase minyak di dalam fase air. Hal ini disebabkan
karena cetyl alcohol tergolong fatty alcohol, yang memiliki gugus hidroksi (-OH)
yang membentuk ikatan hidrogen dengan air dan bagian yang bersifat nonpolar
akan mengikat minyak (Vanderhoff, 1996). Mekanisme co-surfactant pada
umumnya ditunjukkan secara skematis pada gambar 14 berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Gambar 14. Mekanisme co-surfactant secara skematis (Patel, Patel, Parikh, Bhatt, and
Kundawala, 2007)
Minyak peppermint yang digunakan dalam formula sebanyak 2 ml,
dengan asumsi 2 ml setara dengan 1.74 gram minyak peppermint. Hasil konversi
menunjukkan bahwa jumlah minyak peppermint yang ditambahkan dalam satu
formula adalah sebanyak 0.01-0.02 gram (Lampiran II). Sementara itu, menurut
Kumar, et al. (2011), minyak peppermint mampu berfungsi sebagai repelan pada
jumlah 0.1 gram. Selain itu, menurut Alankar (2009), konsentrasi minyak atsiri
yang ditambahkan dalam suatu sediaan semi-solid (penggunaan eksternal) adalah
pada rentang 5-20%. Prosentase minyak peppermint yang ditambahkan hanya
berkisar 2.5%-2.7% saja (Lampiran II). Berkurangnya jumlah minyak peppermint
yang digunakan pada satu formula dikarenakan keterbatasan bahan yang tersedia.
B. Pengamatan Fisis Lotion
Gambar 15 menunjukkan hasil sediaan lotion repelan minyak peppermint
yang dihasilkan. Warna sediaan lotion yang terbentuk adalah putih.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Gambar 15. Pengamatan fisis lotion yang dihasilkan
Keterangan:F1 : Formula dengan level rendah faktor I dan faktor IIFa : Formula dengan level tinggi faktor I dan level rendah faktor IIFb : Formula dengan level rendah faktor I dan level tinggi faktor IIFab : Formula dengan level tinggi faktor I dan faktor II
C. Penentuan Tipe Emulsi Lotion
Lotion yang diaplikasikan di kulit harus dapat memberikan kenyamanan
saat pemakaian. Emulsi tipe M/A adalah tipe yang nyaman digunakan sebab fase
minyak terdispersi dalam fase air sehingga tidak memberikan kesan lengket saat
digunakan. Penentuan tipe emulsi akan memberikan informasi mengenai tipe
emulsi lotion dalam penelitian ini.
1. Uji miscibility dalam air
Keempat formula lotion diteteskan dan dicampurkan di atas permukaan
air yang merupakan fase eksternal. memberikan hasil lotion menyebar dan dapat
bercampur dengan air sehingga menunjukkan bahwa air adalah fase eksternalnya.
Menyebarnya lotion disebabkan karena jumlah fase eksternal yang meningkat.
Penentuan tipe emulsi menggunakan penambahan fase eksternal secara berlebih
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
memberikan hasil tipe emulsi lotion repelan adalah M/A. Gambar 16
menunjukkan hasil pengujian miscibility lotion yang bercampur dalam air:
Gambar 16. Hasil uji miscibility lotion dalam air
2. Uji miscibility dalam minyak
Fase terdispers dalam hal ini adalah minyak. Lotion dapat bercampur
dengan air, tetapi tidak dengan minyak. Hal ini menunjukkan fase eksternal lotion
adalah air. Berdasarkan hasil pengujian, keseluruhan formula lotion repelan dapat
dikatakan memiliki tipe emulsi M/A. Gambar 17 adalah hasil pengujian
miscibility lotion yang tidak bercampur dalam minyak:
Gambar 17. Hasil pengujian miscibility lotion dalam minyak
3. Uji staining
Uji staining dilakukan untuk mempertegas hasil pengujian tipe emulsi
yang sudah dilakukan (uji miscibility). Uji staining bersifat lebih spesifik pada
penentuan tipe emulsi, sebab menggunakan zat warna tertentu. Zat warna tertentu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
ini akan bercampur dengan salah satu fase yang lebih larut. Zat warna yang
digunakan berupa methylen blue. Methylene blue larut dalam air sehingga hasil
pengujian yang berwarna biru menunjukkan bahwa fase eksternal sistem emulsi
berupa air. Hasil pengujian yang dilakukan memberikan informasi bahwa lotion
repelan memiliki tipe emulsi M/A. Gambar 18 menunjukkan hasil uji tipe emulsi
lotion mampu melarut dengan penambahan methylene blue:
Gambar 18. Hasil pengujian tipe emulsi dengan penambahan methylene blue
Selain melalui pengamatan secara langsung, pengujian tipe emulsi yang
dilakukan dengan penambahan methylen blue, diamati juga di bawah mikroskop
Olympus Optical Model CH30RF200 yang terhubung dengan software Optilab
Viewer Miconos versi 1.3.2. Penambahan methylen blue dalam emulsi M/A akan
menyebabkan fase air (medium pendispers) berwarna biru dan fase minyak (fase
terdispers) tidak berwarna (Voigt, 1994). Hasil penelitian ini terbukti
menunjukkan bahwa ketika diamati di bawah mikroskop, methylen blue dapat
bercampur dengan fase eksternal, yaitu air. Methylen blue juga mengelilingi
droplet dengan warna lebih gelap, yang membentuk batas yang jelas dengan fase
eksternal. Hal ini terjadi karena kelarutan methylene blue pada air. Hasil penelitian
pengamatan di bawah mikroskop tampak pada gambar 19 berikut ini:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Gambar 19. Hasil pengujian tipe emulsi menggunakan mikroskop
D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint
Baik tidaknya suatu sediaan lotion dapat dinilai dari daya sebar,
viskositas, pergeseran viskositas, perubahan ukuran droplet, dan pemisahan fase
sebagai parameter sifat fisis dan stabilitas sediaan. Polysorbate 80 dan sorbitan
monolaurate sebagai emulsifying agent yang digunakan dalam formula, diduga
ikut berpengaruh dalam penentuan sifat fisis dan stabilitas sediaan. Penelitian ini
ditujuan untuk melihat pengaruh penambahannya dalam menentukan sifat fisis
dan stabilitas lotion repelan minyak peppermint.
Uji sifat fisis dan stabilitas terhadap lotion repelan minyak peppermint
dilakukan 48 jam setelah pembuatan dengan maksud untuk membebaskan sistem
emulsi yang terbentuk dari energi pada saat pembuatan agar tidak ikut
memberikan pengaruh dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas sediaan.
1. Sifat Fisis Lotion
Parameter sifat fisis berupa daya sebar penting untuk dievaluasi, sebab
keberhasilan terapi sediaan topikal ditentukan oleh kemudahan pasien dalam
mengoleskan sediaan pada area yang sakit dengan kandungan sejumlah tertentu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
obat sehingga untuk dapat menghantarkan dosis yang tepat tergantung dari daya
sebar sediaan (Garg, et al., 2002).
Parameter viskositas juga penting untuk diketahui karena melalui
viskositas dapat digunakan sebagai jaminan bahwa dosis yang sesuai dapat
terhantarkan ke site effect. Disamping itu, pengujian viskositas merupakan salah
satu cara untuk mengetahui rheologi suatu sediaan. Rheologi adalah gambaran
mengenai sifat alir dan deformasi suatu benda yang penting untuk diketahui,
sebab kesalahan yang terjadi dalam mengenali sifat alir dan deformasi, selain
berakibat pada kenampakan fisis seperti penampilan, juga berakibat pada efek
terapinya (Radebaugh, 1996).
Karakteristik fisika dan kimia dari sistem dispersi penting untuk
mengetahui stabilitas dan toksisitas produk yang dapat dievaluasi berdasarkan
distribusi ukuran droplet (Washington, et al., cit. Josi, 2010). Jika dihubungkan
dengan viskositas, maka viskositas sebagai sifat alir yang akan mempengaruhi
ketahanan terhadap gaya geser. Droplet yang mudah mengalir jika ada sedikit
gaya geser akan memiliki energi kinetik yang tinggi sehingga droplet-droplet
saling berdekatan dan memungkinkan terjadinya flokulasi. Apabila interaksi
antara droplet yang berdekatan terjadi selama waktu yang panjang, seiring dengan
rusaknya surfaktan, koalesensi dapat terjadi hingga mengakibatkan pecahnya
emulsi (Washington, et al., cit. Josi, 2010).
Perubahan ukuran droplet melalui nilai median (percentile 50) bertujuan
untuk mengetahui potensi ketidakstabilan pada sistem emulsi selama satu bulan
pengamatan, yang diindikasikan dengan adanya pergeseran ukuran droplet ke arah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
ukuran yang lebih besar. Ada tidaknya perubahan ukuran droplet dilihat dengan
membandingkan ukuran droplet 48 jam setelah pembuatan dengan setelah satu
bulan penyimpanan.
Tabel VII memberikan informasi tentang hasil pengujian sifat fisis dan
stabilitas sediaan lotion.
Tabel VII. Hasil pengujian sifat fisis dan stabilitas lotion
Parameter Formula 1 Formula a Formula b Formula abDaya Sebar±SD (cm) 6.87±0.35 6.10±0.17 6.20±0.20 5.50±0.10Viskositas±SD (dPas) 30.50±1.80 41.33±7.09 44.17±1.44 30.00±2.89
2. Stabilitas Sediaan Lotion Repelan Minyak Peppermint
Suatu bentuk sediaan farmasi dikatakan baik apabila mampu
mempertahankan stabilitas fisis sediaan tersebut selama penyimpanan. Pada
penelitian ini dilakukan pengamatan terhadap pergeseran viskositas, perubahan
ukuran droplet, dan prosentase pemisahan emulsi sebagai parameter untuk
mengetahui stabilitas lotion repelan minyak peppermint yang dihasilkan. Nilai
pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet diperoleh dengan
membandingkan viskositas dan ukuran droplet sediaan pada waktu 48 jam setelah
pembuatan dan satu bulan setelah penyimpanan. Respon pergeseran viskositas dan
perubahan ukuran droplet dianalisis menggunakan program R untuk melihat
signifikansi hasil uji beda nilai viskositas dan median ukuran droplet yang
diperoleh pada pengamatan 48 jam setelah pembuatan dengan satu bulan setelah
penyimpanan melalui Paired-samples Wilcoxon test (taraf kepercayaan 95%)
antara respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet, disajikan
dalam tabel X berikut ini:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Tabel X. Hasil uji beda respon pergeseran viskositas dan perubahan ukuran droplet
Formulap-value
PergeseranViskositas
Signifikan jikap<0.05
p-valuePerubahan
Ukuran dropletSignifikan jika
p<0.05
1 0.25 Tidak Signifikan 0.25 Tidak Signifikana 0.25 Tidak Signifikan 0.25 Tidak Signifikanb 0.1736 Tidak Signifikan 0.1736 Tidak Signifikanab 0.25 Tidak Signifikan 0.1489 Tidak Signifikan
Jika dilihat data yang terdapat pada tabel X, dapat dikatakan bahwa dari
keempat formula lotion yang diamati menunjukkan kestabilannya selama satu
bulan penyimpanan.
a. Pergeseran Viskositas
Uji pergeseran viskositas bertujuan untuk mengetahui perubahan
konsistensi dari sediaan. Disamping itu, respon dari viskositas dapat
menggambarkan tingkat kestabilan sistem emulsi karena melalui uji ini sifat alir
suatu sediaan dapat diketahui (Radebaugh, 1996). Kestabilan sistem emulsi
ditandai dengan sifat alir dan viskositas yang tidak berubah selama penyimpanan
(Nielloud and Mestres, 2000). Menurut Kallioinen, et al. (cit., Carolline, 2010),
perubahan konsistensi emulsi ditentukan dengan pengukuran viskositas emulsi.
Jika viskositas dihubungkan dengan droplet, maka droplet akan lebih
mudah mengalir pada viskositas yang cenderung rendah. Hal ini berarti bahwa
adanya sedikit gaya geser saja sudah dapat menyebabkan droplet mengalir karena
ketahanan terhadap gaya geser rendah sehingga memacu droplet untuk saling
berdekatan karena energi kinetik cenderung tinggi dan memungkinkan terjadi
flokulasi hingga koalesensi dan pecahnya emulsi (Washington, et al., cit. Josi,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
2010) sebagai indikasi terjadinya instabilitas emulsi. Apabila instabilitas emulsi
terjadi, efek farmakologis yang diharapkan dari sediaan tersebut menjadi
berkurang sehingga adanya viskositas dapat mencegah pergerakan droplet minyak
untuk tidak mudah mengalir. Sediaan lotion dikatakan stabil apabila selama
penyimpanan tidak mengalami pergeseran viskositas sehingga lotion masih
mampu mempertahankan zat aktif yang terdispersi dalam medium pendispersinya.
Berdasarkan data analisis respon pergeseran viskositas pada tabel IX,
tidak ditemukan potensi ketidakstabilan pada sistem emulsi lotion repelan minyak
peppermint sebab nilai signifikansi keseluruhan formula bermakna tidak
signifikan (p>0.05). Dengan demikian, keempat formula dapat dikatakan stabil
secara fisis selama satu bulan penyimpanan.
b. Perubahan Ukuran Droplet
Tujuan pengukuran droplet adalah untuk mengetahui tingkat kestabilan
emulsi dari formula yang dihasilkan dengan melihat apakah terjadi perubahan
ukuran droplet pada pengamatan 48 setelah pembuatan dengan setelah satu bulan
penyimpanan. Respon ukuran droplet yang diamati adalah diameter droplet
melalui nilai median. Median digunakan sebagai parameter distribusi ukuran
droplet karena lebih mempresentasikan distribusi ukuran droplet jika
dibandingkan dengan parameter mean (diameter rata-rata) maupun modus (nilai
yang paling sering muncul). Mean tidak dijadikan sebagai respon karena distribusi
ukuran droplet dalam sistem emulsi pada penelitian ini tergolong polidispersi
sehingga tidak dapat menggambarkan ukuran diameter yang sebenarnya. Modus
juga tidak dapat digunakan sebagai respon ukuran diameter droplet sebab nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
modus relatif terhadap nilai itu sendiri sehingga diperlukan nilai pembatas yang
dapat dijadikan parameter yang sama untuk nilai distribusi ukuran droplet pada
setiap formula. Semakin kecil ukuran droplet mengindikasikan kestabilan sistem,
sebab droplet berukuran kecil cenderung memiliki kecepatan terjadinya
instabilitas emulsi (creaming) yang rendah.
Pengamatan ukuran droplet dilakukan dengan cara melihat 500 droplet
tiap perlakuan menggunakan mikroskop Motic B3 Professional Series yang
terhubung dengan software Motic Image Plus 2.0™dengan perbesaran 10x10
pada lensa obyektif. Hasil pengamatan dropet keempat formula lotion di bawah
mikroskop ditunjukkan pada gambar 26.
Gambar 26. Hasil pengamatan droplet
Stabilitas emulsi dapat digambarkan dari ukuran droplet selama rentang
waktu penyimpanan tertentu. Pada suatu sistem emulsi yang stabil, idealnya tidak
terjadi perubahan ukuran droplet selama waktu penyimpanan tertentu tersebut.
Stabilitas sistem emulsi akan meningkat apabila ukuran droplet semakin kecil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
(Lieberman, et al., 1996; Block, 1996). Ada tidaknya perubahan yang terjadi pada
ukuran droplet sistem emulsi lotion repelan minyak peppermint dilihat dari
median setiap replikasi formula 48 jam setelah pembuatan dibandingkan dengan
setelah satu bulan penyimpanan.
Apabila dilihat dari data tabel VII tentang hasil pengujian stabilitas fisis
sediaan lotion repelan minyak peppermint, terjadi perbedaan ukuran droplet pada
keempat formula berdasarkan hasil pengamatan 48 jam setelah pembuatan dengan
setelah satu bulan penyimpanan yaitu ukuran droplet berubah ke arah yang lebih
besar. Adanya perbedaan ukuran ini, kemungkinan disebabkan karena terjadinya
aglomerasi (penggabungan), yang diasumsikan dengan semakin tidak terlihat atau
semakin sedikit ukuran droplet yang cenderung kecil. Hal ini mungkin terjadi
karena distribusi ukuran droplet yang terdapat dalam sistem emulsi lotion repelan
minyak peppermint merupakan jenis polidispersi. Semakin luas distribusi ukuran
droplet, perbedaan kecepatan pergerakan antardroplet semakin besar. Droplet
yang cenderung berukuran besar akan bergerak lebih cepat daripada droplet
berukuran kecil sehingga hal ini memicu terjadinya penggabungan sebagai
indikasi ketidakstabilan emulsi. Aglomerasi yang terjadi dapat menyebabkan
perubahan ukuran diameter droplet. Selain itu, peningkatan ukuran droplet ke arah
yang lebih besar juga dimungkinkan karena beberapa hal, seperti: fenomena
Ostwald ripening dan indikasi koalesensi. Pada Ostwald ripening terjadi
peningkatan droplet berukuran besar yang semakin besar karena droplet kecil
akan menempel pada droplet yang besar tersebut. Hal ini dapat terjadi karena
sistem emulsi lotion repelan minyak peppermint tergolong sistem polidispersi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
sehingga terdapat variasi ukuran droplet dalam rentang yang cukup luas (Binks,
1998). Koalesensi merupakan peristwa bergabungnya droplet-droplet berukuran
relatif sama menjadi droplet dengan ukuran yang lebih besar (Binks, 1998).
Fenomena ini dapat terjadi sebagai akibat rusaknya lapisan film emulgator, bisa
juga karena proses pendispersian yang kurang sempurna.
Namun demikian, berdasarkan hasil analisis melalui uji beda secara
statistik pada tabel X, ternyata perubahan ukuran droplet yang terjadi tidak
signifikan (p>0.05) sehingga dapat dikatakan bahwa sistem emulsi yang dibuat
stabil secara fisis mikroskopik selama satu bulan penyimpanan. Nilai p yang
diperoleh untuk masing-masing formula adalah sebesar 0.25 untuk Formula a dan
Formula b, 0.1736 untuk Formula b, dan 0.1489 untuk Formula ab.
c. Pemisahan Emulsi
Parameter stabilitas sistem emulsi dalam suatu sediaan juga dapat
ditunjukkan secara makroskopik melalui pemisahan emulsi yang dinyatakan
dengan % pemisahan emulsi atau indeks creaming dapat disebut juga dengan
indeks creaming, dimana prosentase yang dihasilkan merupakan perbandingan
volume suatu emulsi pada awal pembuatan dengan setelah pendiaman pada waktu
tertentu. Pengukuran pemisahan emulsi bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya
pemisahan fase air dan fase minyak dalam sistem emulsi.
Apabila terjadi prosentase pemisahan yang besar, menunjukkan semakin
tidak stabilnya sistem emusi tersebut. Pemisahan fase mengindikasikan bahwa
sistem tidak dapat mempertahankan fase dispersnya sehingga mengakibatkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
memisahnya fase dispers tersebut dari medium pendispersnya, begitu pula
sebaliknya.
Pengukuran pemisahan emulsi diperlukan karena sistem emulsi dalam
lotion repelan minyak peppermint merupakan makroemulsi dengan rentang
ukuran droplet 1-100 µm. Pemisahan yang terjadi pada sistem makroemulsi
biasanya disebabkan karena pengaruh gravitasi (Nielloud and Mestres, 2000).
Hasil pengamatan pada pengujian indeks creaming ditunjukkan pada tabel XI
Berdasarkan tabel XII, diketahui bahwa keempat basis lotion mampu
memberikan waktu penolakan, namun respon yang diperoleh relatif kecil apabila
dibandingkan dengan waktu penolakan yang dihasilkan oleh lotion repelan yang
mengandung minyak peppermint. Urutan waktu penolakan basis lotion dari
terkecil ke terbesar adalah basis Formula a yang lamanya sama dengan basis
Formula ab yaitu selama 1 detik, diikuti basis Formula 1 selama 2 detik, dan yang
paling lama pada basis Formula b selama 3 detik. Selain itu, apabila dilihat dari
waktu penolakan lotion minyak peppermint dibandingkan minyak peppermint
murni, diketahui bahwa keempat formula juga memiliki waktu penolakan. Waktu
penolakan terlama adalah pada Formula b yaitu 99 detik, diikuti Formula ab
selama 93.67 detik, Formula a selama 43 detik, dan Formula 1 selama 21.67 detik.
Formula b memberikan waktu penolakan paling lama. Selain itu, urutan waktu
penolakan yang lama ururtan kedua ditemukan pada Formula ab. Pada kedua
formula ini, penggunaan sorbitan monolaurate berada pada level tinggi. Sorbitan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
monolaurate merupakan jenis emulsifying agent yang lebih bersifat oil-soluble
sehingga diduga ikut memberikan kontribusi pada interaksi yang terjadi dengan
minyak peppermint untuk lebih mempertahankan minyak peppermint pada
sediaan yang menyebabkan waktu penolakan menjadi lebih lama.
Dari data tersebut diketahui bahwa minyak peppermint yang
diformulasikan dalam lotion memiliki waktu penolakan yang lebih kecil jika
dibandingkan dengan waktu penolakan minyak peppermint murni. Hal ini
disebabkan karena berkurangnya jumlah minyak peppermint yang ditambahkan
dalam formula lotion bila dibandingkan dengan hasil perhitungan konversi
minyak peppermint murni yang dapat berfungsi sebagai repelan terhadap nyamuk
Aedes aegypti betina menurut Kumar, et al (2011).
Pada penelitian, digunakan nyamuk Aedes aegypti betina berumur 7 hari.
Pada usia tersebut nyamuk sudah berkembang menjadi dewasa dan siap bertelur
dan proses pembentukan sel telur diperlukan darah. Hal inilah yang menyebabkan
nyamuk Aedes aegypti betina dewasa tertarik untuk mendekati dan menggigit
manusia. Pada kulit manusia terdapat senyawa hasil metabolisme berupa asam
laktat. Asam laktat dapat terdeteksi oleh nyamuk Aedes aegypti betina melalui
reseptor lactic-acid-sensitive olfactory receptor neuron (ORN) pada antena
nyamuk (Syed and Leal, 2008). Dalam pengujian ini, minyak peppermint sebagai
minyak atsiri diketahui memiliki efek repelan menurut Kumar, et al (2011),
diformulasikan dalam sediaan lotion dan akan bekerja sebagai repelan yang
berpengaruh pada ORN dengan memblok reseptor tersebut sehingga nyamuk tidak
mendekat (Peterson and Coats, 2001). Nyamuk Aedes aegypti yang digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
untuk uji waktu penolakan dipuasakan terlebih dahulu supaya lebih agresif dalam
mendekat dan menempel pada tangan naracoba saat pengujian.
Menempel atau tidaknya nyamuk pada tangan naracoba dipengaruhi oleh
beberapa faktor, salah satunya adalah faktor dari manusia. Nyamuk lebih senang
pada kulit laki-laki daripada perempuan (Golenda, Solberg, Burge, Gambel, and
Witrz, 1999), sementara pada penelitian tangan naracoba yang digunakan adalah
perempuan. Menurut Sherwood (cit. Armenda, 2009), hal ini disebabkan oleh
aktivitas laki-laki pada umumnya lebih banyak sehingga memacu diproduksinya
keringat yang mengandung asam laktat. Selain asam laktat, sensor kimia lain yang
berperan sebagai attractant adalah karbondioksida hasil respirasi pada nafas
manusia. Disamping itu, ada pula sensor visual dan sensor panas. Sensor visual
berkaitan dengan pakaian yang dikenakan. Apabila warna pakaian kontras, maka
lebih memudahkan nyamuk Aedes aegypti untuk mendeteksi keberadaan manusia.
Sensor panas berkaitan suhu tubuh manusia yang dapat terdeteksi pada jarak
tertentu oleh suatu reseptor pendeteksi panas (termoreseptor) pada antena
nyamuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Polysorbate 80 secara signifikan dan dominan berpengaruh menurunkan
respon daya sebar. Interaksi antara polysorbate 80 dengan sorbitan
monolaurate secara signifikan dan dominan berpengaruh menurunkan respon
viskositas.
2. Lotion repelan minyak peppermint stabil secara fisis setelah pengujian satu
bulan penyimpanan.
3. Terdapat waktu penolakan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina dari sediaan
lotion minyak peppermint yang dibuat dengan kombinasi polysorbate 80 dan
sorbitan monolaurate yang berbeda pada F1, Fa, Fb, dan Fab berturut-turut
selama 22 detik, 43 detik, 99 detik, dan 94 detik.
B. Saran
1. Perlu dilakukan optimasi konsentrasi minyak peppermint untuk meningkatkan
waktu penolakan lotion.
2. Perlu dilakukan uji iritasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
BAB VI. KETERBATASAN PENELITIAN
Beberapa hal yang tidak dapat dikendalikan dalam penelitian antara lain:
keterbatasan jumlah minyak peppermint dan jenis serta kondisi kulit peneliti.
Jenis dan kondisi kulit peneliti tidak dapat dikendalikan karena berkaitan
dengan jenis kelamin, dan aktivitas. Jenis kelamin dalam hal ini, nyamuk lebih
suka menempel pada kulit laki-laki daripada perempuan, sementara tangan
naracoba yang digunakan pada pengujian adalah perempuan. Jenis kelamin
peneliti terkait dengan hasil metabolisme asam laktat sebagai attractant (daya
tarik) dari manusia kepada nyamuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
DAFTAR PUSTAKA
Alankar, S., 2009, A Review on Peppermint Oil, Asian Journal of Pharmaceuticaland Clinical Research, 2, 27-32.
Allen, L.V., 1999, Compounding Creams and Lotions, International Journal ofPharmaceutical Compounding, 3, 111-115.
Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of PharmaceuticalCompounding, American Pharmaceutical Association, USA, pp. 263,265, 268.
Anonim, 1992, Toxicology and Carcinogenesis Studies of Polysorbate 80 (CASNo. 9005-65-6) in F334/N Rats and B6C3F, Mice (Feed Studies),http://ntp.niehs.nih.gov/?objectid=0709A276-0D0E-3EBD-A3B3CCC2CD707101, diakses tanggal 14 November 2011.
Anonim, 2007, Larisnya Jualan Minyak Perawan,http://mail.kimia.lipi.go.id/index.php?pilihan=berita&id=11, diaksestanggal 14 November 2011.
Anonim, 2010, Span 20,http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB3183090.htm, diakses tanggal 14 November 2011.
Anief, Moh., 2003, Ilmu Meracik Obat, Gadjah Mada University Press,Yogyakarta, 132.
Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Disage Forms, diterjemahkanoleh Farida Ibrahim, edisi 4, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 378,519.
Armenda, 2009, Daya Repelan Sulingan Kulit Jeruk Nipis (Citrus aurantifoliaSwingle) dalam Sediaan Gel terhadap Nyamuk Aedes aegypti, Skripsi,16, 70, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Armstrong, J. and James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design andInterpretation, Taylor & Francis Ltd., London, pp. 131-132.
Banker, G.S., and Rhodes, C.T., 2002, Modern Pharmaceutics, 4th edition Revisedand Expanded, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 297
Billany, M.R., 2002, Emulsions, in Aulton, M.E., (Eds.), Pharmaceutics : TheScience of Dosage Form Design, ELBS, Churchill Livingtstone, pp.294-298.
Binks, B.P., 1998, Modern Aspects of Emulsion Science, The Royal Society ofChemistry, United Kingdom, pp.13, 33.
Block, L.H., 1996, Pharmaceutical Emulsions and Microemulsions, in LiebermanH.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.), Pharmaceutical DosageForms : Disperse System, Volume 2, 2nd edition, Revised and Expanded,Marcel Dekker, Inc., New York, 52, 59, 76.
Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistics, Practical and Clinical Application,2nd Edition, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 308-553.
Borror, D.J. and Delong, D.M., 1954, An Introduction to Study of Insects, TheOhio State University, USA, pp. 600-602, 852.
Carolline, Y., 2010, Efek Lama Pencampuran dan Kecepatan Putar PropellarMixer terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Emulsi Oral A/M Ekstrak EtanolBuah Pare (Momordica charantia L.): Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi,82.
Dahlan, S. M., 2011, Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan, Salemba Medika,Jakarta, 169.
De Muth, J. E., 1999, Basic Statistics and Pharmaceutical StatisticalApplications, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 334-338.
Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1993, Kodeks KosmetikaIndonesia, Edisi II, Volume I, Departemen Kesehatan RepublikIndonesia, Jakarta, 55-57.
Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, FarmakopeIndonesia, Edisi IV, 72, 112, Departemen Kesehatan Republik Indonesia,Jakarta.
Eccleston, G.M., 2007, Emulsions and Microemulsions in Encyclopedia ofPharmaceutical Technology, Informa Healthcare USA, Inc., USA, 1554,1556.
Fradin, M.S., 1998, Mosquitoes and Mosquito Repellents: A Clinician’s Guide,Annals of Internal Medicine 128, 931-940.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
Fradin, M.S., and Day, J.F., 2002, Comparative Efficacy of Insect RepellentsAgainst Mosquito Bites, The New England Journal Medicine, 14.
Freudenrich, C., 2008, How Mosquitoes Works,http://science.howstuffworks.com/mosquito.htm, diakses tanggal 14November 2011.
Friberg, S.E., Quencer, G.L., and Hilton, M.L., 2006, Theory of Emulsions, inLieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.),Pharmaceutical Dosage Forms : Disperse System, Volume 1, 2nd
Edition, Revised and Expanded, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 57.
Garg, A., Anggarwal, D., Garg, S., and Singla, A.K., 2002, Spreading ofSemisolid Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology,September, 2002, pp. 84-102.
Golenda, C.F., Solberg, V.B, Burge, R., Gambel, J.M.M., and Wirtz, R.A., 1999,Gender-related Efficacy difference to an extended duration formulationof topical N,N-diethyl-m-toluamide (DEET), A. J. Trop. Med. Hyg. 60(4), 654-657.
Herrera, F.B., 2005, The Antioxidant Effect of Virgin Coconut Oil on LipidPeroxidation, Philippine Journal of internal Medicine, 43(4), 199.
Jones, D., 2008, FASTtrack Pharmaceutics-Dosage Form and Design,Pharmaceutical Press, USA, pp. 60.
Josi, M.I., 2010, Evaluasi Efek Tween 80 dan Span 80 dalam Sediaan Krimdengan Minyak Wijen sebagai Fase Minyak: Aplikasi Desain Faktorial,Skripsi, 42.
Kardinan, A., 2005, Tanaman Penghasil Minyak Atsiri: Komoditas Wangi PenuhPotensi, AgroMedia Pustaka, Jakarta, hal. 1
Kim, C., 2004, Advance Pharmaceutics Physicochemical Principles, CRC Press,Washington DC, pp. 214, 216-217, 220.
Kumar, S., Wahab, N., and Warikoo, R., 2011, Bioefficacy of Mentha piperitaessential oil against dengue fever mosquito Aedes aegypti L, AsianPasific Journal of tropical Biomedicine, 85-88.
Leyden, J.J. and Rawlings, A.V., 2001, Skin Moisturization, 1st Edition, MarcelDekker Inc., New York, pp. 559.
Lieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.), PharmaceuticalDosage Forms : Disperse System, Volume 1, 2nd Edition, Revised andExpanded, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 57.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Martin, A., Swarbrick, J., and Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, PhysicalChemical Principles in the Pharmaceutical Science, diterjemahkan olehYoshita, Edisi ketiga, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 1022.
Mitsui, T., 1993, New Cosmetic Science, Elsevier, Amsterdam, pp. 135, 335.
Nielloud, F. and Mestres, G.M., 2000, Pharmaceutical Emulsions andSuspensions, Marcel Dekker, New York, pp. 22, 92, 561, 590.
Orafidiya, L.O., Oladimeji, F.A., 2002, Determination of The Required HLBValues of Some Essential Oils, International Journal of Pharmaceutics,237: 241-249.
Patil, M., 2009, Properties of Coconut Oil, http://organicfacts.net/organic-oils/organic-coconut-oil/properties-of-coconut-oil.html, diakses tanggal27 November 2011.
Patel, M.R., Patel, R.B., Parikh, J.R., Bhatt, K.K., and Kundawala, A.J., 2007,Microemulsions: As Novel Drug Delivery Machine,http://www.pharmainfo.net/reviews/microemulsions-novel-drug-delivery-vehicle, diakses tanggal 30 November 2011.
Peterson, C. and Coats, J., 2001, Insect Repellents – Past, Present and Future,Pesticide Outlook, 154-158.
Philip, H., 2004, The HLB System , http://lotioncrafter.com/pdf/The HLBSystem.pdf, diakses tanggal 15 November 2011.
Raikhel, A., 2011, Mosquito microRNA Essential for Metabolism andReproduction, NIAID, USA.
Radebaugh, G.W., 1996, Rheological and Mechanical Properties of DispersedSystemi, in Lieberman, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S.,Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System Volume 1, 2nd Edition,Marcel Dekker Inc., New York, pp. 153-154.
Remington, 1980, Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company,Pennyslvania, pp. 1840.
Robinson, T., 1995, Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi,diterjemahkan oleh Padmawinata, K., hal. 143, ITB, Bandung.
Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., 2006, Handbook of PharmaceuticalExipients, 5th Edition, Pharmaceutical Press and American PharmacistAssosiation, USA, pp. 580-584, 713-717.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., 2009, Handbook of PharmaceuticalExipients, 6th Edition, Pharmaceutical Press and American PharmacistAssosiation, USA, pp. 155-156, 675-678.
Santosa, P.B. dan Ashari, 2005, Analisis Statistik dengan Microsoft Excel danSPSS, Andi, Yogyakarta, hal. 144-151.
Sayre, L.E., 1917, A Manual of Organic Materia Medica and Pharmacognosy, 4th
Edition, P. Blakiston’s Son & Co., Philadelphia, 473.
Sharma, V.P., 2001, Health hazards of mosquito repellents and safe alternatives,Current Science, 80 (3), 341.
Sinko, P.J., 2006, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,Lippincot Williams & Wilkins, Philadelphia, pp. 512
Sritabutra, D., Soonwera, M., Waltanachanobon, S., Poungjai, S., 2011,Evaluation of herbal essential oil as repellents against Aedes aegypti (L.)and Anopheles dirus Peyton & Harrion, Asian Pasific Journal of TropicalBiomedicine, 8124-8128.
Sutarmi dan Rozaline, H., 2006, Taklukkan Penyakit dengan VCO, PenebarSwadaya, Jakarta, 9, 19, 39-40, 42-43, 46.
Syed, Z. and Leal, W.S., 2009, Acute olfactory response of Culex mosquitoes to ahuman- and bird-derived attractant, PNAS, 106 (44), 18803-18807.
The National Academic of Sciences, 2005, Oil Spill Dispersants: Efficacy andEffects, The National Academies Press, Washington D.C, pp. 55
USP, 1995, The United States Pharmacopeia (USP 23) and The NationalFormulary (NF 18), Twinbrook Parkway, Rockville, MD, pp. 2276.
Vanderhoff, J.W., 1996, Theory of Colloids, in Lieberman, H.A., Rieger, M.M.,and Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse SystemVolume 1, 2nd Edition, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 135-136.
Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi 5, 437-439, 442,Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Widoyono, 2005, Penyakit Tropis: Epidemiologi, Penularan, danPemberantasannya, Erlangga, Jakarta, 3, 59, 61.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Wiendholz, M., 1976, The Merck Index an Encyclopedia of Chemicals and Drugs,9th Ed., Merck and G. Inc., United State of America, pp. 343-344.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
LAMPIRAN
Lampiran I. Certificate of Analysis Peppermint Oil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
Lampiran II. Perhitungan penambahan minyak peppermint dalam 1 formula
lotion
A. Konversi penggunaan 2 ml minyak peppermint ke gram: (diketahui BJ pada
suhu 20⁰C = 0.89 g/ml pada COA); ρair pada suhu 20⁰C = 0.98233 g/ml
ρminyak peppermint = BJ x ρair = 0.89 x 0.98233 = 0.87 g/ml
massa = ρminyak peppermint x volume = 0.87 g/ml x 2 ml = 1.74 gram
B. Minyak peppermint yang digunakan menurut Kumar, et al (2011) adalah
sebanyak 0.1 ml sehingga setara dengan: 0.87 g/ml x 0.1 ml = 0.09 gram
1. Jumlah minyak peppermint dalam Formula 1:
. . x 0.5 gram = 0.01 gram
2. Jumlah minyak peppermint dalam Formula 1:
. . x 0.5 gram = 0.01 gram
3. Jumlah minyak peppermint dalam Formula 1:
. . x 0.5 gram = 0.01 gram
4. Jumlah minyak peppermint dalam Formula 1:
. . x 0.5 gram = 0.02 gram
Kesimpulan: jumlah minyak peppermint yang digunakan dalam 1 Formula
hanya berkisar sampai dari yang seharusnya ditambahkan.
C. Prosentase minyak peppermint
. . x 100% = 2.7% F1
. . x 100% = 2.6% Fa
. . x 100% = 2.6% Fb
. . x 100% = 2.5% Fab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Lampiran VIII. Hasil Analisis Respon Stabilitas dengan Program R serial
2.9.0
Pergeseran Viskositas
A. Normalitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
B. Paired-samples Wilcoxon test
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
Perubahan Ukuran Droplet
A. Normalitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
B. Paired-samples Wilcoxon test
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
Lampiran IX. Hasil Analisis Desain Faktorial dengan program R
A. Daya Sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
B. Viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
Lampiran X. Dokumentasi
A. Proses pemanasan bahan-bahan penyusun lotion di atas waterbath
B. Proses pencampuran bahan
C. Pengujian daya sebar lotion
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
D. Rangkaian uji viskositas
E. Mikroskop Merek Olympus dan Moticam
F. Kandang nyamuk yang digunakan pada pengujian aktivitas repelan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
G. Proses pengujian aktivitas repelan terhadap nyamuk Aedes aegypti betina
H. Hasil uji pemisahan fase (Indeks Creaming)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
BIOGRAFI PENULIS
Penulis bernama Anasthasia Mardila Puspita, lahir diBanjarnegara pada tanggal 29 Maret 1990. Penulis adalahanak kedua dari tiga bersaudara, memiliki kakak yangbernama Maria Avela Yanuar dan adik bernama YuliusAdvent Putra. Penulis telah menempuh pendidikan di SDNegeri Krandegan 1 Banjarnegara pada tahun 1996 sampaidengan 2002, SMP Negeri 1 Banjarnegara pada tahun 2002sampai dengan tahun 2005, SMA Sedes Sapientiae Semarangpada tahun 2005 sampai dengan 2008, dan kuliah di Fakultas
Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2008 sampai dengantahun 2012. Selama menjadi mahasiswa, penulis cukup aktif dalam mengikutikegiatan organisasi berupa beberapa kepanitiaan yang bersifat ad-hoc. Beberapakegiatan tersebut adalah Panitia Pelepasan Wisuda Fakultas Farmasi SanataDharma (April 2009) sebagai Sie. Kesekretariatan dan Penerima Tamu, PanitiaTitrasi 2009 sebagai Sie. Teater, Co-Fasilitator PPKM 2010, Panitia TemuAlumni dalam Rangka Lustrum III Fakultas Farmasi (Juli 2010) sebagaikoordinator Sie. Konsumsi, Panitia INSADHA 2010 sebagai Sie. Cerdisk, danberpartisipasi pada Workshop Budidaya Anggur dan Pembuatan Anggur Misa(April 2011) yang diselenggarakan oleh Universitas Sanata Dharma.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI