plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk fileoptimasi proses pencampuran lotion virgin...

OPTIMASI PROSES PENCAMPURAN LOTION VIRGIN COCONUT OIL DENGAN KAJIAN PENELITIAN

KECEPATAN PUTAR MIXER DAN WAKTU PENCAMPURAN MENGGUNAKAN METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

I Made Soma Putra Antar Nusa

NIM : 058114035

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI



SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :


NIM : 058114035

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2009

ii


Tanggal 21 Agustus 2009

iii


iv


Halaman Persembahan

Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman TUHAN, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan kecelakaan, untuk memberikan kepadamu hari depan yang penuh harapan. Yeremia 29 : 11

Karya ini dengan segenap hati, segenap akal budi dan segenap kekuatan kupersembahkan kepada:

Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia-Nya Kedua orang tuaku, sebagai ungkapan bakti dan

hormatku. Semua orang yang kukasihi

Angkatanku, angkatan 2005 Dan Almamaterku.

v


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : I Made Soma Putra Antar Nusa Nomor Mahasiswa : 058114035

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:



Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan

kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,

mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan

data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di Internet atau

media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya

maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta. Pada Tanggal: 21 Agustus 2009 Yang menyatakan,


vi


PRAKATA

Puji syukur, sembah dan hormat, kepada Tuhan Yang Maha Esa, sebab

oleh karena kasih karunia-Nya penulis dimampukan untuk menyelesaikan

penelitian dan skripsi yang berjudul “Optimasi Proses Pencampuran Lotion Virgin

Coconut Oil dengan Kajian Penelitian Kecepatan Putar Mixer dan Waktu

Pencampuran Menggunakan Metode Desain Faktorial”. Penyusunan skripsi ini

dilakukan guna memenuhi salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana farmasi

(S. Farm) dari Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

Peneliti mampu menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini, juga

karena didukung oleh banyak pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis

tak lupa ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Mama, Papa, Mbak Prima, dan Pakde Sugeng yang selalu mendoakan,

mendukung, memberi semangat dan atas perhatiannya selama ini terhadap

penulis.

2. Romo Petrus Sunu Hardiyanta SJ, M.Sc., dan Ibu Sri Hartati Yuliani, M.Si.,

Apt. selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran dan dedikasi

untuk membimbing, memberi saran, dan kritik yang membangun bagi penulis.

3. Ibu Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt dan Ibu C.M. Ratna Rini Nastiti,

M. Pharm., Apt., atas dedikasi dan kesediaannya untuk meluangkan waktu

sebagai dosen penguji, sekaligus memberikan kritik dan saran yang

membangun bagi penulis.

4. Ibu Rita Suhadi M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

vii


5. Semua dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma atas bimbingannya

selama ini.

6. Ade dan Berto atas suka duka, kerjasama, bantuan, kebersamaan, dan

dukungannya dalam menyelesaikan skripsi ini.

7. Teman-teman UKK-A (Dani, Nixon, Yoyok, Berto, Erlin, Sinta, Sekar, Imel,

Ani, Ana, David, Inuz, Mia, Dewi, Happy, Adrian, Prima, Rini, Budi, Agus,

Widi.) yang memberi dukungan dan semangat.

8. Teman-teman di kontrakan, Agus, Wisely, Hadian dan Fian atas bantuannya

selama ini.

9. Teman-temanku di kelas A 2005 atas dukungannya selama ini dan teman-

teman angkatan 2005 atas kekompakan dan kebersamaan kita selama ini.

10. Teman-teman di lab Farmasi Fisika (Ong, Omega, Pan-pan, Tyas, Suci) dan

Jovan atas kerjasama dan bantuanya.

11. Mas Agung, Pak Musiffin, Mas sigit, Mas Ottok dan Mas Iswandi, serta

laboran-laboran lain atas dukungan dan bantuannya.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu

penulis menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini

mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan

saran dan kritik yang membangun dari semua pihak untuk menyempurnakan

skripsi ini, semoga penelitian dan skripsi ini berguna bagi ilmu pengetahuan.

Penulis

viii


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan

dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 18 Agustus 2009

Penulis


ix


INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek dari kecepatan putar mixer dan waktu pencampuran atau interaksi antara keduanya yang paling berpengaruh dominan terhadap sifat fisik dan stabilitas lotion yang dihasilkan. Formula yang akan dioptimasi adalah formula optimum yang telah diperoleh pada penelitian Hartanto (2007).

Penelitian ini merupakan rancangan penelitian eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial. Subyek dalam penelitian ini adalah lotion VCO. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kecepatan putar mixer dan lama pencampuran. Berturut-turut,level rendah dan tinggi yang digunakan adalah, untuk kecepatan putar mixer, 500 rpm dan 700 rpm, dan untuk lama pencampuran 10 menit dan 20 menit. Variabel tergantung adalah daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas, stabilitas setelah penyimpanan selama satu bulan, dan ukuran droplet. Data hasil penelitian dianalisis secara statistik dengan menggunakan yate’s treatment dengan tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan percobaan diperoleh hasil yang menunjukan. Kecepatan putar dominan dalam menentukan respon daya sebar dan viskositas lotion VCO. Untuk respon ukuran droplet, pergeseran viskositas, dan pergeseran ukuran droplet tidak dipengaruhi oleh kecepatan putar, waktu pencampuran atau interaksi antara keduanya. Melalui superimposed contour plot, dapat diketahui area optimum dari daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas yang diperkirakan sebagai proses pencampuran optimum pada level yang diteliti.

Kata kunci : lotion, virgin coconut oil, kecepatan putar mixer, waktu

pencampuran, desain faktorial.

x


ABTRACT The aim of this study was to determine the effect of mixing rate and mixing duration or interaction of both which have dominant influence to physical properties and stability of the lotion produced. The optimized formula used is the optimum formula from Hartanto’s (2007) study. This study was an experimental research, by using factorial design method. The subject in this study was VCO lotion. The independent variable of this study were mixing rate and mixing duration. High level and low level used for mixing rate were 500 rpm and 700 rpm, and for mixing duration were 10 minutes and 20 minutes, respectively. Whereas, the dependent variables were spreadibility, viscosity, viscosity shift, stabilization after one month storage, and droplet’s size. The study data result was analyzed statistically by applying Yate’s treatment with 95% of confidence. The experiment showed that mixing duration and mixing rate influence VCO lotion physical characteristic and physical stabilization. The mixing rate was dominant in determining the spreadibility response and VCO lotion viscosity. Droplet’s size, viscosity shift, and droplet’s size shift was not affected by mixing rate and mixing duration or interaction of both. Contour plot superimposed showed the area of the spreadibility, viscosity, and which was assumed as the optimum mixing process on the level studied. Keyword: lotion, virgin coconut oil, mixing rate, mixing duration, factorial

design.

xi


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL…………………………………………………….....................i

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………………ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING………………………………….........iii

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………….iv

HALAMAN PERSEMBAHAN…………………………………………………...........v

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

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA………………………………………..…...….ix

INTISARI…………………………………………………………………..………..….x

ABSTRAK………………………………………………………………...…..…...…..xi

DAFTAR ISI……………………………………………………………………...…...xii

DAFTAR TABEL………………………………………………………...……….….xvi

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………….......xvii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………………...xviii

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

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

B. Perumusan Masalah…………………………………………………………..…..3

C. Manfaat Penelitian.…………………………………………………………..…...3

D. Keaslian Penelitian.…………………………………………………………..…..3

E. Tujuan Penelitian……………………………………………………………..…..4

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA…………………………………………………..5

xii


A. Virgin Coconut Oil……………………………...…………………………..……5

B. Emulsi……………….......……………………………………………….…….…6

C. Lotion………………………………………………………………...….……….7

D. Moisturizer……………………………………………………...………….…….8

E. Pencampuran……………………………………………………...…….………..9

F. Pembentukan Droplet…………………………………………………………….9

G. Mixer……………………………………………………...………….…………12

H. Uji Sifat Fisik………...……………………………………………….………...13

1. Daya Sebar………………………………………………………….....13

2. Viskositas…………………………………………………………......13

H. Stabilitas Emulsi...................................................................................................14

1. Creaming...............................................................................................14

2. Flokulasi................................................................................................15

3. Koalesen................................................................................................15

4. Inversi....................................................................................................16

I. Mikromeritik........................................................................................................17

J. Metode Desain Faktorial......................................................................................18

K. Landasan Teori.....................................................................................................19

L. Hipotesis………………………………………………………………………...21

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN…………………………………….……….22

A. Jenis dan Rancangan Penelitian……………………………………………...…22

B. Variabel Dalam Penelitian…………………...…………………………………22

C. Devinisi Oprasional……………………………………………………….…….22

xiii


D. Bahan dan Alat Penelitian……………………………………...……………….24

1. Bahan Penelitian………………………………………………………24

2. Alat Penelitian……………………………………………..………….24

E. Tata Cara Penelitian…………………………………………………………….24

1. Formula………………………………………………………………..24

2. Pembuatan Lotion……………………………………………………..25

3. Penentuan Tipe Emulsi Lotion VCO………………………………….25

4. Pengujian Daya Sebar……………………………………………..…..26

5. Pengujian Viskositas………………………………………………….26

6. Mikromeritik…………………………………………………………..27

7. Pengujian Stabilitas…………………………………………...………27

F. Analisis Hasil………………………………………………………...…………27

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN…………..………………………………….30

A. Pembuatan Lotion Virgin Coconut Oil (VCO).....................................................30

B. Penentuan Tipe Emulsi Lotion VCO....................................................................33

1. Penambahan Salah Satu Fase secara Berlebih......................................33

2. Penambahan Zat Warna Larut Air........................................................33

3. Pencucian dengan Air............................................................................34

C. Sifat Fisik dan Stabilitas Lotion VCO..................................................................35

1. Uji Sifat Fisik Lotion.............................................................................38

a. Distribusi Ukuran Partikel (Droplet)...........................................38

b. Daya Sebar ..................................................................................42

c. Viskositas.....................................................................................44

xiv


2. Uji Stabilitas..........................................................................................46

a. Pergeseran Viskositas...................................................................46

b. Uji Persen Pemisahan...................................................................48

c. Pergeseran Ukuran Partikel (Droplet)..........................................49

D. Optimasi Proses Pencampuran.............................................................................53

1. Daya Sebar............................................................................................53

2. Viskositas..............................................................................................54

3. Pergeseran Viskositas............................................................................55

4. Contour Plot Super Imposed.................................................................56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN……………………….……………………….57

A. KESIMPULAN....................................................................................................58

B. SARAN................................................................................................................59

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………..60

LAMPIRAN…………………………………………………………………………….61

BIOGRAFI PENULIS…………………………………………………………………..95

xv


DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan Percobaan Desain faktorial.......................................................25

Tabel II. Respon Hasil Percobaan...............................................................................36

Tabel III. Respon hasil Percobaan (Efek Waktu pencampuran, Kecepatan Putar Mixer dan Interaksi antara keduanya)....................................................................37

Tabel IV. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Ukuran Droplet................... 41

Tabel V. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Daya Sebar..............42

Tabel VI. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Viskositas................43

TabelVII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Pergeseran Viskositas....................................................................................................47

xvi


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Hubungan Antara Fluid Shear dan Laplace Surface Force........................10

Gambar 2. Kemungkinan Perubahan Bentuk yang Terjadi..........................................11

Gambar 3. Variasi dari Rata-Rata Diameter Droplet, dengan Kajian Faktor Waktu Pencampuran Pada Variasi Waktu yang Ditentukan...................................12

Gambar 4. Hasil Pengujian Tipe Lotion VCO dengan Menggunakan Metilen Blue....34 Gambar 5. Grafik Hubungan Ukuran Droplet Terhadap Frekuensi Droplet.................39 Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran

Terhadap Ukuran Droplet ...........................................................................40 Gambar 7. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran

Terhadap Daya Sebar .................................................................................42 Gambar 8. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran

Terhadap Viskositas ...................................................................................44 Gambar 9. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran

Terhadap Pergeseran Viskositas .................................................................47 Gambar 10. Grafik Pergeseran Distribusi Partikel Percobaan 1......................................49

Gambar 11. Grafik Pergeseran Distribusi Partikel Percobaan a......................................50

Gambar 12. Grafik Pergeseran Distribusi Partikel Percobaan b......................................50

Gambar 13. Grafik Pergeseran Distribusi Partikel Percobaan ab....................................50

Gambar 14. Contour Plot Daya Sebar Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)......................54

Gambar 15. Contour Plot Viskositas Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)........................55

Gambar 16. Contour Plot Pergeseran Viskositas Lotion Virgin Coconut Oil (VCO).....56

Gambar 17. Super Imposed Contour Plot Pergeseran Viskositas Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)....................................................................................................57

xvii


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Penimbangan…………………...…..………………………………..61

Lampiran 2. Data Sifat fisik ………………………...………...……………………......62

Lampiran 3. Data Stabilitas…………………………...……...………………………....63

Lampiran 4. Data Mikromeritik.......................................................................................65

Lampiran 5. Frekuensi Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet........................................74

Lampiran 6. Perhitungan Efek Sifat Fisik dan Stabilitas.................................................76

Lampiran 7. Persamaan Regresi.......................................................................................80

Lampiran 8. Perhitungan Yate’s Treatment ………………….....………………...…….85

Lampiran 9. Dokumentasi................................................................................................93

xviii


BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Minyak kelapa sangat baik untuk melembabkan kulit yang kasar dan

keriput. Minyak kelapa membantu mengangkat sel kulit mati dan menggantinya

dengan sel-sel baru sehingga kulit menjadi elastis dan kuat (Sukartin dan

Sitanggang, 2005). Akan tetapi jika minyak kelapa langsung digunakan pada kulit

akan menimbulkan rasa yang kurang nyaman oleh karena itu VCO dibuat dalam

bentuk lotion.

Sebelumnya, telah dilakukan penelitian oleh (Hartanto, 2007) mengenai

optimasi formula dari lotion VCO dan diperoleh formula optimum untuk lotion

VCO. Suatu formula dikatakan optimum jika sediaan yang dihasilkan memiliki

sifat fisik dan stabilitas fisik yang sesuai dengan persyaratan mutu lotion. Dalam

penelitian yang telah dilakukan sebelumnya proses pencampuran lotion VCO

dilakukan secara manual. Proses pencampuran manual yang dilakukan

menggunakan mortir dan stamper. Faktor-faktor penting dalam proses

pencampuran seperti suhu, waktu pencampuran dan kecepatan putar mixer tidak

dapat ditentukan, sehingga keterulangan dalam pembuatan lotion VCO ini sulit

tercapai. Kekurangan dari penelitian tersebut adalah belum adanya optimasi

proses pembuatan agar diperoleh hasil pencampuran yang memiliki sifat fisik

yang diharapkan.

1


2

Kebanyakan produk farmasi terdiri dari banyak komponen, sehingga

dalam proses produksi memerlukan pencampuran dari berbagai macam komponen

tersebut untuk menjamin homogenitas dari tiap-tiap komponen (Aulton, 2002).

Optimasi proses dilakukan agar setiap kali proses produksi dilakukan dapat

diperoleh produk dengan kualitas yang seragam (Martin, 1993).

Proses pencampuran akan berpengaruh pada emulsi yang dihasilkan

melalui pengecilan ukuran droplet yang dihasilkan sebagai fase dispers. Proses

pencampuran dapat mengecilkan ukuran partikel berkaitan dengan mixer yang

digunakan yaitu planetary mixer yang gigi-giginya dapat memperkecil ukuran

partikel (Lantz dan Schwartz, 1990).

Faktor yang berpengaruh dan dapat dikendalikan dalam proses

pencampuran terhadap sifat fisik lotion adalah kecepatan putar mixer, waktu

pencampuran dan suhu pencampuran. Di dalam penelitian ini dilakukan optimasi

proses pencampuran terhadap faktor kecepatan putar dan waktu pencampuran.

Pencampuran tergantung pada waktu pencampuran akan tetapi

pencampuran yang berlangsung lama tidak menjamin tercapainya homogenitas

yang dikehendaki, sebab proses pencampuran dan pemisahan pada saat yang sama

berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt,1994). Selama proses

pencampuran kecepatan putar yang digunakan akan menimbulkan gaya geser pada

lotion yang dapat menyebabkan perubahan sifat fisik dari lotion. Oleh karena itu

diperlukan optimasi terhadap kecepatan putar mixer dan waktu pencampuran

untuk memperoleh hasil pencampuran yang optimum.


3

B. Perumusan Masalah

1. Antara kecepatan putar mixer, waktu pencampuran, atau interaksi keduanya,

manakah yang paling berpengaruh terhadap sifat fisik dan stabilitas lotion

VCO?

2. Apakah diperoleh area proses pembuatan lotion yang optimum menurut sifat

fisik dan stabilitas lotion VCO dengan menggunakan metode desain faktorial?

C. Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Menambah khasanah ilmu pengetahuan mengenai sediaan lotion yang

menggunakan bahan-bahan dari alam.

2. Manfaat metodologis

Menambah informasi dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan

metode desain faktorial.

3. Manfaat praktis

Mengetahui kondisi optimal antara kecepatan putar mixer dan waktu

pencampuran yang menentukan sifat fisik dan stabilitas lotion VCO.

D. Keaslian Penulisan

Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Proses

Pencampuran Lotion Virgin Coconut Oil Dengan Kajian Penelitian Kecepatan

Putar Mixer dan Waktu pencampuran Menggunakan Desain Faktorial, belum

pernah dilakukan. Penelitian ini berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh


4

Hartanto, W pada tahun 2007, dimana untuk optimasi proses pencampuran dengan

kajian penelitian kecepatan putar mixer dan waktu pencampuran menggunakan

desain faktorial tidak dilakukan oleh penulis sebelumnya.

E. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui faktor yang paling berpengaruh terhadap terhadap sifat fisik dan

stabilitas lotion VCO.

2. Memperoleh area proses pembuatan lotion yang optimum menurut sifat fisik

dan stabilitas lotion VCO dengan menggunakan metode desain faktorial.


BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Virgin Coconut Oil

Virgin Coconut Oil (VCO) merupakan salah satu hasil olahan dari daging

buah kelapa (Cocos nucifera L.) yang masih segar (Shilhavy, 2005). VCO

merupakan minyak yang diperoleh dari buah kelapa tanpa mengalami pemanasan.

VCO mempunyai kenampakan bening serta mengandung banyak asam laurat.

VCO mengandung asam lemak rantai menengah (Medium Chain Fatty

Acid/MCFA) (Timoti, 2005).

Kandungan asam lemak (terutama asam laurat dan oleat) dalam VCO,

sifatnya melembutkan kulit. Minyak kelapa ini akan membantu menghilangkan

sel kulit yang sudah mati yang membuat kulit menjadi lebih halus (Lucida, 2008).

VCO merupakan hasil olahan kelapa, yang baru berkembang dengan nilai

ekonomi yang sangat tinggi, karena manfaatnya begitu besar untuk kesehatan

tubuh manusia. Minyak kelapa murni merupakan bahan baku industri pangan,

farmasi dan kosmetik, terutama untuk perawatan tubuh.(Anonim, 2008).

Minyak ini juga membantu menjaga kulit agar tetap lembut dan halus,

serta mengurangi risiko terkena kanker kulit. Minyak kelapa dapat menghilangkan

sel mati di permukaan luar kulit, dan membuat kulit lebih halus. Mekanisme VCO

sebagai moisturizer adalah dengan cara membentuk lapisan tipis di permukaan

kulit (occlusives) yang mencegah hilangnya air dari dalam kulit (Schwartz, 2006).

5


6

B. Emulsi

Emulsi merupakan sediaan yang mengandung dua zat yang tidak

tercampur, biasanya air dan minyak, dimana cairan yang satu terdispersi menjadi

butir-butir kecil dalam cairan yang lain (Anief, 2000)

Suatu emulsi terdiri dari fase dispers (fase internal atau fase diskontinyu),

medium dispers (fase eksternal atau fase kontinyu), dan ketiga yang diketahui

sebagai emulsifying agent. Diameter tetesan fase dispers umumnya berada dalam

rentang 0,1 - 10µm meskipun ada yang lebih kecil dari 0,001 µm dan lebih besar

dari 100 µm (Allen, 2002).

Emulsi dibuat dalam bentuk sediaan, jika ada dua zat yang tidak saling

campur yang harus terdispersi menjadi satu kesatuan. Biasanya merupakan

campuran polar (air) dan nonpolar (minyak). Jika fase minyak terdispersi dalam

fase air maka disebut emulsi fase minyak dalam air (O/W), sedangkan jika fase air

terdispersi dalam fase minyaknya maka disebut emulsi fase air dalam minyak

(W/O). Emulsi tipe W/O tidak larut dalam air, lebih sulit dicuci dengan air

dibandingkan emulsi tipe O/W, mengikat air, occlusive, dan berminyak.

Sedangkan emulsi tipe O/W dapat larut air, dapat dicuci dengan air, tidak

menyerap air, nonocclusive, dan tidak berminyak (Allen, 2002).

Semua emulsi memerlukan bahan anti mikroba karena fase air

mempermudah pertumbuhan mikroorganisme. Adanya pengawet sangat penting

dalam emulsi minyak dalam air, karena kontaminasi fase eksternal mudah terjadi

(Anonim, 1995). Kesulitan muncul pada pengawetan sistem emulsi, sebagai

akibat memisahnya bahan antimikroba dari fase air yang sangat memerlukanya,


7

atau terjadinya kompleksasi dengan bahan pengemulsi yang akan mengurangi

efektivitas (Anonim, 1995).

C. Lotion

Lotion adalah emulsi yang encer atau suspensi yang ditujukan untuk

aplikasi luar. Lotion memiliki efek lubrikasi dan diaplikasikan pada area

intertriginous yaitu pada area dimana kulit dapat saling bergesekan, seperti pada

sela-sela jari, paha, atau lengan (Allen, 2002).

Lotion memungkinkan pemakaian yang merata dan cepat pada permukaan

kulit yang luas. Setelah diaplikasikan dapat menimbulkan kesan halus, lembut,

dan tidak berminyak. Lotion biasanya berupa emulsi dengan tipe minyak dalam

air dengan maksud agar lotion segera mengering setelah diaplikasikan pada kulit

dan meninggalkan lapisan tipis dari komponen obat pada permukaan kulit

(Wilkison and More, 1982).

Uji penentuan tipe emulsi perlu dilakukan untuk mengetahui apakah

emulsi yang dibuat bertipe A/M atau M/A. Uji yang dilakukan antara lain :

1. Uji miscibility dalam minyak atau air. Emulsi hanya akan tercampur

dengan liquid yang memiliki fase kontinyu yang sama.

2. Uji staining. Menggunakan pewarna yang larut air atau minyak, yang

pada salah satunya akan terlarut, dan mewarnai fase kontinyu

(Aulton, 2002).


8

D. Moisturizer

Produk yang digunakan untuk perawatan dan penanganan kulit kering

disebut emmollient atau moisturizer. Moisturizer dapat menghambat siklus kulit

kering dan mempertahankan kelembutan kulit. Kata moisturizer sering

disinonimkan dengan emollient, tetapi moisturizer biasanya mengandung

humektan yang akan membasahi stratum corneum (Maibach, 2000).

Moisturizer merupakan proses emollient yang diformulasikan khusus

sebagai krim yang berminyak dan lotion yang dapat melembabkan kulit kering.

Produk emollient seperti moisturizer mempuyai bahan yang larut minyak atau

larut air (emulgator) dalam jumlah banyak yang dapat mengurangi hilangnya air

dari kulit . Efek ini didapat karena terbentuknya lapisan tipis di permukan kulit

(occlusive) yang dapat menjaga kelembaban lapisan kulit terluar (Ash and

Michael, 1977).

Aplikasi moisturizer pada kulit akan berpengaruh pada perubahan visual

dari permukaan kulit. Rasio antara minyak dan air sangat penting, seperti tipe

minyak dan sejumlah tipe bahan tambahan lainnya (emulsifiers, humektan, dll.).

kombinasi dari bahan dasar berpengaruh pada permulaan rasa saat produk dipakai,

bagaimana produk dapat menyebar ke seluruh kulit, seberapa cepat produk diserap

oleh kulit, dan bagaimana rasanya kulit setelah pemakaian. Moisturizer

diharapkan dapat meningkatkan hidrasi kulit dan untuk memodifikasi sifat fisika

dan kimia alami yang dimiliki kulit yaitu menjadi halus, lembut, dan kenyal.

(Maibach, 2000).


9

E. Pencampuran

Pada proses pembuatan emulsi, yang perlu diperhatikan adalah metode

untuk mencampurkan fase-fasenya, kecepatan pencampuran, lama pencampuran,

temperatur dari masing-masing fase, dan pendinginan setelah pencampuran yang

berpengaruh terhadap distribusi ukuran droplet, viskositas, dan stabilitas dari

emulsi yang dihasilkan (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996). Pencampuran

adalah suatu proses yang bertujuan untuk menangani dua pertikel atau lebih bahan

yang belum tercampur, sehingga setiap unit (partikel, molekul, dll) dari bahan

tersebut dapat berinteraksi dengan bahan lain (Aulton, 2002). Prinsip dasar

pencampuran terletak pada penyusupan partikel bahan yang satu diantara partikel

bahan yang lainya (Voigt, 1994).

Pencampuran tergantung pada lama pencampuran, meskipun demikian

pencampuran yang berlangsung lama tidak menjamin tercapainya homogenitas

ideal yang dikehendaki, sebab proses pencampuran maupun proses pemisahan

pada saat yang sama berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt, 1994).

Peningkatan suhu harus dijaga selama proses pencampuran, hal ini dapat

mengurangi kemungkinan terjadinya pemadatan atau kristalisasi yang terlalu

cepat atau tidak sesuai dengan senyawa yang memiliki titik leleh tinggi selama

proses pencampuran (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).

F. Pembentukan Droplet

Droplet terbentuk oleh karena droplet primer yang besar mendapat tekanan

dari proses pengadukan, yang menyebabkan pemanjangan dari semua atau pada


10

bagian tertentu dari droplet primer tersebut, yang kemudian diikuti dengan

peningkatan permukaan dari bagian yang mengalami pemanjangan (menjadi tidak

stabil), kemudian droplet primer pecah menjadi droplet-droplet, biasanya menjadi

satelit droplet yang lebih kecil (Peters, 1997).

Pada dasarnya pendekatan bagaimana shearing forces bekerja pada droplet

dapat diketahui, hal tersebut dapat diwujudkan kedalam bentuk droplet dengan

menggunakan perhitungan Laplace.

1 11 2

PR R

σ ⎛ ⎞∆ = +⎜ ⎟⎝ ⎠

Perubahan bentuk droplet (gambar 1) berdasarkan dua parameter, Webber

number, definisi awal, rasio viskositas dan R, dimana:

Viskositas fase droplet dRViskositas fase kontinyu c

µµ

= =

Pada rasio viskositas rendah, R< 0,2 droplet pada shear flow pertama akan

bergabung pada 45o akan membentuk ellipsoidal droplet. Peningkatan aliran yang

menyebabkan shear yang membentuk droplet dengan pengekoran yang tajam

yang kemudian pecah menjadi satelit droplet. droplet dengan R ~ 1,0 membentuk

dumb-bells dimana dengan peningkatan shear burst akan membentuk droplet

yang speris dengan beberapa droplet satelit. Peningkatan R akan menghasilkan

droplet yang panjang dan ramping, R> 3,8 droplet tidak pecah tetapi membentuk

ellipsoidal droplet (Peters,1997).

Gambar 1. Hubungan Antara Fluid Shear dan Laplace Surface Force


11

Pada elongtional flow (gambar 2) dan nilai R kecil ellipsodial droplet

berhubungan dengan flow, terkadang bergabung dengan satelit droplet yang lebih

kecil. Droplet dengan R yang lebih besar pada elongional flow membentuk

ellipsoidal droplet sehubungan dengan flow dan tidak pecah (Peters, 1997).

Hubungan antara ellipsoidal droplet dengan deformasi, menurut Taylor.

Deformation, D’ 19 /16 1 19 /16 12 1

d cdL B R RWeL B R R 1

γ µσ

− +⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ +⎝ ⎠ ⎝ ⎠

++

Gambar 2. Kemungkinan Perubahan Bentuk yang Terjadi (Peters, 1997)

Sejauh ini kondisi dalam pencampuran selalu dianggap alirannya tetap,

akan tetapi pada prakteknya sangat mungkin pencampuran dibawah kondisi

turbulence. Waktu didalam proses pencampuran penting dalam menentukan: (a)

mampu menjamin gross mixing, (b) menjamin kesetimbangan distribusi ukuran

droplet, dan (c) menghindari pencampuran berlebih yang membutuhkan biaya

energi yang lebih besar, kapasitas berlebih, dan kemungkinan merusak produk.

Efek dari agitasi pada kecepatan yang berbeda pada mean ukuran droplet dapat

dilihat pada gambar 3. Dalam sistem agitasi ini, peningkatan kecepatan putar dari

350- 500 rpm tidak menghasilakan pengurangan dalam mean diameter ukuran


12

droplet. berdasarkan hal tersebut dapat ditarik suatu penjelasan penting mengenai

batas droplet produk yang dihasilkan sehubungan dengan waktu pencampuran

(Peters, 1997).

Gambar 3. Variasi dari Rata-Rata Diameter Droplet, dengan Kajian Faktor Waktu

Pencampuran pada Variasi Waktu yang Ditentukan

G. Mixer

Mixer yang dapat digunakan untuk memperoleh sediaan semisolid yang

homogen adalah planetary mixer dan sigma blade. Sedangkan mixer untuk

sediaan semifluid adalah planetary mixer karena dapat membersihkan lotion yang

menempel pada dinding wadah dan menjamin homogenitas produk serta proses

transfer panas lebih baik (Aulton, 2002).

Disebut planetary mixer karena pencampurannya dilakukan oleh roda

gigi planetary yang dipasangkan pada mixer blade dengan gesekan disekitar ring

gear mengitari mixer blade. Kelemahan terbesar dari alat ini adalah terbatasnya

jumlah batch yang dapat diproduksi (Lantz dan Schwartz, 1990). Sebuah stirrer

mekanik (mixer) dengan variasi impellers dapat digunakan untuk menghasilkan


13

emulsi. Bagian propeller harus ditempatkan secara langsung dalam system agar

dapat mengemulsikan fase yang dicampur. Caranya dengan mendorong campuran

dari liquid melewati sela-sela propeller pada tekanan tinggi, hal tersebut akan

menyebabkan droplet pecah (Allen, 2002).

H. Uji Sifat Fisik

1. Daya Sebar

Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara sediaan dengan

tempat aplikasinya, yang mencerminkan kelicinan (lubricity) tiap tetes cairan atau

preparasi semisolid yang berhubungan langsung dengan koefisien gesekan. Daya

sebar merupakan karakteristik yang penting dari formulasi sediaan topikal dan

bertanggung jawab untuk ketepatan transfer dosis atau melepaskan bahan obatnya,

dan kemudahan penggunannya. Faktor yang mempengaruhi daya sebar adalah

kekakuan formula, kecepatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan,

temperatur pada tempat aksi. Kecepatan penyebaran bergantung pada viskositas

formula, kecepatan evaporasi pelarut dan kecepatan peningkatan viskositas karena

evaporasi (Garg et al., 2002).

2. Viskositas

Viskositas adalah pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir;

makin tinggi viskositas, maka semakin besar tahanannya (Martin, 1993).

Viskositas, elastisitas, dan rheologi merupakan karakteristik formulasi yang

penting dalam produk akhir sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan


14

menaikkan waktu retensi pada tempat aksi tetapi akan menurunkan daya sebar

(Garg et al., 2002)

I. Stabilitas Emulsi

Emulsi yang stabil adalah dimana droplet fase dispersnya tetap memiliki

sifat asalnya dan terdistribusi merata dalam fase kontinyu. Bermacam-macam

devisasi dari emulsi dapat terjadi (Aulton, 2002).

1. Creaming

Creaming adalah pemisahan emulsi menjadi dua bagian, dimana satu

bagian memiliki fase dispers yang lebih banyak dari bagian yang lain. Contoh

yang sederhana adalah creaming dari susu, ketika droplet lemak secara perlahan

muncul kepermukaan dari produk. Hal tersebut bukanlah masalah instabilitas

yang serius, karena dispersi seragam yang dapat dihasilkan kembali dengan

menggojog emulsi. Meskipun demikian hal tersebut tidak diinginkan, peningkatan

creaming sangat memungkinkan terjadinya koalesen dari droplet, karena kedua

hal tersebut sangat erat hubungannya. Emulsi yang mengalami creaming, terlihat

tidak elegan (Aulton, 2002).

Pertimbangan dari aplikasi kualitatif dari hukum “Stokes” menunjukan

bahwa kecepatan pembentukan creaming dapat dikurangi dengan metode berikut :

a. Pembuatan emulsi dengan ukuran droplet yang kecil: Sebuah agen pengemulsi

tidak hanya akan menstabilkan emulsi tetapi juga memfasilitasi proses

emulsifikasi yang sebenarnya untuk menghasilkan produk dengan ukuran

droplet yang baik.


15

b. Meningkatkan viskositas dari fase kontinyu. Menyimpan produk pada

temperatur rendah akan meningkatkan viskositas dari fase kontinyu dan

mengurangi energi kinetik dari sistem.

c. Mengurangi perbedaan densitas antara dua fase creaming dapat diatasi secara

keseluruhan jika densitas antara dua fase identik.

d. Kontrol dari konsentrasi fase dispers. Konsentrasi fase dispers yang lebih

tinggi akan menghasilkan halangan pada pergerakan droplet dan menyebabkan

pengurangan dari creaming (Aulton, 2002).

2. Flokulasi

Flokulasi disebabkan oleh droplet yang terdispersi menjadi sekumpulan

dalam emulsi. Droplet memiliki kekhasan tersendiri sebagai satu unit, tetapi

sekumpulan droplet menunjukkan secara fisik sebagai satu unit, hal tersebut akan

meningkatkan terjadinya creaming. Flokulasi mendahului terjadinya creaming,

semua faktor yang menangani atau mencegah flokulasi akan menjaga kesetabilan

emulsi (Aulton, 2002).

3. Koalesen

Koalesen dari droplet minyak pada emulsi O/W ditahan oleh lapisan

emulsifier yang terabsorbsi kuat secara mekanis disekitar tiap-tiap droplet. Dua

droplet yang berdekatan satu sama lain akan menyebabkan permukaan yang

berdekatan tersebut menjadi rata. Perubahan bentuk dari bentuk bulat menjadi

bentuk lain meningkatkan luas permukaan dan menyebabkan peningkatan energi

bebas permukaan total, penyimpangan bentuk ini akan tertahan dan pengeringan

film fase kontinyu dari antara dua droplet akan tertunda, jadi koalesen adalah


16

menyatunya droplet-droplet menjadi ukuran yang lebih besar yang menyebabkan

pemisahan dari fase dispers membentuk suatu lapisan dimana perubahan ini

bersifat ireversible (Aulton, 2002).

4. Inversi

Merupakan proses dimana emulsi berubah dari satu tipe ke tipe lainya

misalnya dari O/W ke W/O. Range yang paling stabil untuk konsentrasi fase

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

maksimum secara teori dari 74 % dari total volume, maka fase inversi dapat

terjadi. Penambahan substansi yang dapat merubah solubilitas dari agen

pengemulsi kemungkinan dapat menyebabkan inversi. Proses yang terjadi adalah

irreversibel (Winfield, 2004).

Uji stabilitas emulsi penting untuk mengetahui kesetabilan selama periode

waktu tertentu. Uji-uji yang dilakukan adalah:

a. Uji makroskopik: stabilitas fisik emulsi dapat diketahui dengan uji derajat

creaming atau koalesen yang terjadi pada periode waktu tertentu, pengujian ini

dilakukan dengan cara menghitung ratio emulsi yang mengalami pemisahan

dan dibandingkan dengan volume total emulsi. Pengujian dilakukan dengan

cara memasukan lotion dalam suatu tabung bersekala kemudian diamati

pemisahan yang terjadi dalam periode tertentu, untuk kemudian dibandingkan

dengan volume total emulsi.

b. Analisis ukuran droplet: jika rata-rata droplet bertambah seiring berjalannya

waktu (bersamaan dengan menurunnya jumlah droplet), dapat diasumsikan

koalesen adalah penyebabnya. Oleh karena itu dapat dimungkinkan untuk


17

membandingkan nilai dari koalesen untuk sejumlah formulasi emulsi yang

bervariasi menggunakan metode ini.

c. Perubahan viskositas: sudah ditunjukan bahwa banyak faktor yang

mempengaruhi perubahan viskositas emulsi. Adanya variasi ukuran atau

perubahan ukuran droplet, dapat dideteksi dengan adanya perubahan

viskositas secara nyata (Aulton, 2002).

J. Mikromeritik

Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi tentang partikel kecil. Satuan

ukuran partikel yang sering digunakan dalam mikromeritik adalah mikrometer

(µm). Data tentang ukuran partikel diperoleh dalam diameter partikel dan

distribusi ukuran partikel, sedangkan bentuk partikel memberikan gambaran luas

tentang luas permukaan spesifik partikel, dan teksturnya (Martin, 1993).

Ukuran partikel merupakan diameter rata-rata dari suatu sampel, dimana

sifat sampel pada umumnya adalah polidispers, bermacam-macam diameter

dengan range atau rentang yang lebar. Sampel dengan ukuran yang sama disebut

monodispers akan tetapi sangat jarang ditemukan sampel seperti ini. Dalam

mikromeritik ada dua metode dasar untuk mengetahui ukuran partikel yaitu

metode mikroskopik dan metode pengayakan. Metode mikroskopik merupakan

metode sederhana yang hanya menggunakan satu alat mikroskop, yang bukan

merupakan alat yang rumit dan memerlukan penanganan yang khusus (Martin,

1993).


18

Kerugian dari metode mikroskopi adalah bahwa garis tengah yang

diperoleh hanya dua dimensi dari pertikel tesebut, yaitu dimensi panjang dan

lebar. Selain itu jumlah partikel yang harus dihitung sekitar 300-500 partikel agar

mendapat suatu perkiraan yang baik dari distribusi, sehingga metode ini

membutuhkan waktu dan ketelitian. Pengujian mikromeritik dari suatu sampel

harus tetap bahkan jika digunakan metode analisis ukuran pertikel yang lain,

karena adanya gumpalan dari masing-masing partikel dari satu komponen sering

kali dideteksi dengan metode mikroskopik (Martin, 1993).

K. Metode Desain Faktorial

Penelitian design faktorial dimulai dengan menentukan faktor dan level

yang diteliti. Penelitian design faktorial yang paling sederhana adalah penelitian

dengan dua faktor dan dua level (Armstrong dan james,1996). Jumlah percobaan

untuk penelitian design faktorial dihitung dari jumlah level yang digunakan dalam

penelitian, dipangkatkan dengan jumlah faktor yang digunakan. Jumlah percobaan

untuk penelitian dengan 2 level dan 2 faktor adalah 22 = 4. Penamaan formula

untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1)untuk percobaan I, formula a untuk

percobaan II , formula b untuk percobaan III, dan formula ab untuk percobaan IV

(Bolton,1997).

Rumusan yang berlaku untuk desain faktorial :

Y = Bo + Ba X1 + Bb X2 + Bab X1 X2

Keterangan : Y = respon X1 = level faktor pertama X2 = level faktor kedua


19

X1 X2 = level faktor pertama dikalikan level factor kedua Bo = rata-rata respon seluruh formula Ba, Bb, Bab = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan Ba, Bb, Bab = ∑ XY / 2n

Berdasarkan persamaan di atas, dengan substitusi secara matematis, dapat

dihitung besarnya efek masing-masing faktor, maupun efek interaksi. Besarnya

efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level

tinggi dan rata- rata respon pada level rendah. Konsep perhitungan efek menurut

Bolton (1997) sebagai berikut :

efek faktor I = ( ){ } { }2

1 baba −+−

efek faktor II = ( ){ } { }2

1 aabb −+−

efek interaksi = { } ( ){ }2

1−−− abab

Adanya interaksi dapat juga dilihat dari grafik hubungan respon dan level

faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak

ada interaksi antar eksipien dalam menentukkan respon. Jika kurva menunjukkan

garis yang tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien

dalam menentukkan respon (Bolton,1997).

L. Landasan Teori

Pada penelitian ini akan dibuat sediaan lotion Virgin Coconut Oil. Minyak

kelapa murni dapat mencegah pembentukan radikal bebas dan memberi

perlindungan terhadap radikal bebas dan mencegah noda akibat proses penuaan

atau akibat paparan sinar matahari. Minyak kelapa ini akan membantu


20

menghilangkan sel kulit yang sudah mati yang membuat kulit menjadi lebih halus

(Lucida, 2008).

Untuk mendapatkan sediaan lotion yang baik, harus dilakukan dengan

proses yang tepat. Proses pencampuran merupakan faktor yang sangat penting

dalam pembuatan lotion VCO ini, terutama terhadap sifat fisik sediaan yang

dihasilkan, yang juga berpengaruh terhadap stabilitas lotion itu sendiri. Dalam

proses pembuatan emulsi faktor suhu memiliki pengaruh yang cukup besar.

Peningkatan suhu selama proses pencampuran harus selalu dijaga untuk

mengurangi proses kristalisasi yang terlalu cepat pada bahan-bahan yang memiliki

titik leleh tinggi selama pencampuran.

Hasil pencampuran dipengaruhi oleh waktu pencampuran, meskipun

demikian pencampuran yang berlangsung lama tidak menjamin tercapainya

homogenitas ideal yang dikehendaki, sebab proses pencampuran maupun

pemisahan pada saat yang sama berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt,

1994). Sifat fisik lotion juga dipengaruhi oleh kecepatan putar mixer. Proses

pencampuran dapat mengecilkan ukuran droplet karena berkaitan dengan mixer

yang digunakan yang dengan gigi-giginya dapat mengecilkan ukuran droplet

(Lantz dan Schwatz, 1990). Droplet terbentuk oleh karena droplet primer yang

besar mendapat tekanan dari proses pengadukan, yang menyebabkan

pemanjangan dari semua atau pada bagian tertentu dari droplet primer tersebut,

yang kemudian diikuti dengan peningkatan permukaan dari bagian yang

mengalami pemanjangan, kemudian droplet primer pecah menjadi droplet-droplet,

biasanya menjadi satelit droplet yang lebih kecil (Peters, 1997).


21

Selain ketiga faktor diatas sifat fisik lotion juga dipengaruhi oleh

tegangan, jenis pencampuran, alat pencampuran dan rheologi masing-masing

bahan. Dalam penelitian ini dipilih faktor yang berpengaruh dan dapat

dikendalikan yaitu kecepatan putar mixer dan waktu pencampuran, untuk

memperoleh hasil pencampuran yang optimal.

Kedua faktor tersebut diperkirakan merupakan faktor yang berpengaruh

besar untuk memperoleh emulsi dengan sifat fisik yang baik dilihat dari daya

sebar dan viskositas lotion. Stabilitas formula dilihat berdasarkan hasil yang

didapat selama satu bulan penyimpanan (dilihat dari pergeseran viskositas dan

perubahan ukuran droplet). Melalui penelitian ini nantinya dapat diketahui efek

dari kedua faktor tersebut atau interaksi keduanya yang berpangaruh dominan

terhadap sifat fisik dan stabilitas lotion VCO yang dihasilkan. Hasil uji sifat fisik

dan stabilitas lotion, kemudian dihitung menggunakan desain faktorial, sehingga

dapat ditemukan area optimum proses pembuatan lotion VCO dalam batas yang

diteliti.

M. Hipotesis

a. Ada hubungan antara kecepatan putar, waktu pencampuran, dan interaksinya

terhadap respon sifat fisik dan stabilitas lotion VCO.

b. Diperoleh area proses pembuatan lotion yang optimum menurut sifat fisik

dan stabilitas lotion VCO dengan menggunakan metode Desain Faktorial.


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan

metode desain faktorial, yaitu dengan menentukan proses pencampuran yang

optimum dalam menghasilkan lotion VCO sesuai yang diharapkan baik dari sifat

fisik maupun stabilitas.

B. Variabel Dalam Penelitian

1. Variabel bebas :kecepatan putar mixer (500 dan 700rpm) dan waktu

pencampuran (10 dan 20 menit).

2. variabel tergantung : daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas setelah

penyimpanan, ukuran droplet, dan stabilitas lotion.

3. Variabel pengacau terkendali : alat percobaan, kualitas bahan yang

digunakan, formula lotion, suhu pencampuran (70 oC), wadah pencampuran,

kemasan lotion.

4. Variabel pengacau tak terkendali : suhu penyimpanan, kelembaban selama

proses pembuatan dan cara penyimpanan.

C. Definisi Operasional

1. Virgin Coconut Oil (VCO) dengan merk Klentik Putih, mengandung lauric

acid 50,06 %, palmitic 7,54 %, caprilic 5,11 %, capric 6,66 % dan stearic

22


23

7,23 %. VCO merupakan salah satu hasil olahan dari daging buah kelapa

(Cocos nucifera L.) yang masih segar.

2. Lotion yang mengandung VCO dalam formula yang sesuai pada penelitian

Hartanto (2007), formula pada penelitian ini adalah sediaan topikal semi fluid

dan dapat diaplikasikan pada kulit dan mempunyai daya sebar yang khas

dengan membentuk lapisan tipis pada kulit.

3. Kecepatan putar adalah laju perputaran mesin yang digunakan secara

terkendali pada saat proses pencampuran komponen-komponen lotion.

4. Lama pencampuran adalah waktu yang digunakan secara terkendali pada saat

pencampuran-pencampuran komponen lotion.

5. Daya sebar adalah kemampuan lotion untuk diaplikasikan merata pada kulit

yang dalam penelitian diuji menggunakan horizontal double plate, daya sebar

yang dikehendaki 5-7 d. Pa.s.

6. Viskositas yang optimum adalah adalah viskositas yang mudah bagi lotion

untuk dimasukkan ke dalam wadah, dikeluarkan dari wadah saat digunakan,

dan memiliki daya sebar yang baik saat diaplikasikan ke kulit, pada penelitian

ini nilai viskositas yang dikehendaki adalah 15-17 d. Pa.s.

7. Pergeseran viskositas adalah persen rasio selisih viskositas lotion setelah

penyimpanan dan viskositas lotion setelah pembuatan dengan viskositas

setelah pembuatan. Nilai pergeseran viskositas maksimal adalah 10%.

8. Persen pemisahan adalah rasio volume pemisahan lotion dengan volume

awalnya.


24

9. Ukuran droplet merupakan diameter fase dispers (droplet) yang diamati

dengan menggunakan mikroskop, dan memiliki nilai optimal 20 – 50 µm.

Dipilih rentang tersebut karena menurut Daniels (2005) pada range tersebut

tidak ada dampak negatif terhadap stabilitas dan sifat fisik dari emulsi.

D. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Virgin Coconut Oil

(VCO), gliserin (kualitas farmasetis), minyak lemon (kualitas farmasetis),

cetyl alcohol (kualitas farmasetis), polisorbate 80 (kualitas farmasetis),

nipagin (kualitas farmasetis), asam stearat (kualitas farmasetis), trietanolamin

(kualitas farmasetis), dan aquadest.

2. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glasswares (PYREX-

GERMANY), timbangan analitik, waterbath, termometer, mixer, stopwatch,

horizontal double plate, Viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN), mikroskop

Boeco Germany model number BM-180.

E. Tata Cara Penelitian

1. Formula

Berdasarkan optimasi formula yang telah dilakukan oleh Hartanto

(2007) telah diperoleh formula optimum, yaitu sebagai berikut:


25

A. VCO 110 g Polysorbate 80 20 g B. Cetyl alcohol 6,4 g Asam stearat 9,6g C. Gliserin 40 g TEA 2,4 g Nipagin 5,2 g Aquadest 25 g Minyak lemon 1,6 g Aquadest 55 g

Tabel I. Rancangan Percobaan Desain faktorial Formula Lama pencampuran (menit) Kecepatan putar mixer (rpm)

1 10 500 a 20 500 b 10 700 ab 20 700

2. Pembuatan lotion

VCO dan polysorbate 80 (fase A) dipanaskan di atas waterbath hingga

suhu 50oC. Cetyl alcohol dan asam stearat (fase B) dipanaskan di atas

waterbath hingga 50oC. Gliserin, TEA, Nipagin, dan sedikit aquadest (1/3

jumlah total aquadest) (fase C), dipanaskan di atas waterbath hingga 50oC.

Campuran A dan B dicampur menjadi satu dalam mixer pada suhu 70oC,

selama 10 menit untuk level rendah dan 20 menit untuk level tinggi.

Kecepatan yang digunakan 500 rpm untuk level rendah dan 700 rpm untuk

level tinggi kemudian tambahkan campuran C dan juga tambahkan minyak

lemon dengan pengadukan yang kontinyu hingga terbentuk emulsi selama tiga

menit. Tambahkan aquadest secara perlahan-lahan. Dilakukan 6 kali replikasi

untuk masing-masing formula.


26

3. Penentuan tipe emulsi lotion VCO

a. Sejumlah kecil emulsi diteteskan di atas permukaan air dan diamati yang

terjadi. Jika emulsi menyebar dan bercampur dengan air, menunjukkan

bahwa air merupakan fase eksternal dari emulsi tersebut.

b. Sejumlah kecil zat warna yang larut air diteteskan di dalam emulsi dan

amati yang terjadi. Jika zat warna menyebar di dalam emulsi menunjukkan

bahwa air merupakan fase eksternal. Diamati di bawah mikroskop untuk

memastikan, kemudian di foto.

c. Hanya emulsi tipe M/A yang mudah dicuci dengan air dari tangan atau

suatu barang (Voigt, 1994).

4. Pengujian daya sebar

Uji daya sebar lotion dilakukan segera setelah pembuatan dengan cara

menimbang lotion seberat 1 gram, diletakkan di tengah horizontal double

plate. Di atas lotion diletakkan horizontal double plate lain dan pemberat 125

gram, diamkan selama 1 menit, kemudian dicatat diameter penyebarannya.

Pengukuran dilakukan setelah 48 jam setelah pembuatan.

5. Pengujian viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat viskosimeter seri VT 04

(RION-JAPAN) dengan cara : lotion dimasukkan dalam wadah dan dipasang

pada portable viskotester. Viskositas lotion diketahui dengan mengamati

gerakan jarum penunjuk vikositas. Uji ini dilakukan 2 kali yaitu (1) dilakukan

48 jam setelah pembuatan dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan.

Pengukuran dilakukan 10 kali untuk masing-masing produk.


27

6. Mikromeritik

Setelah dilakukan kalibrasi mikroskop, dilakukan pengamatan ukuran

partikel sebanyak 500 buah (Martin, 1993) dimulai dari percobaan (1)

kemudian percobaan (a), (b), dan (ab).

7. Pengujian stabilitas

Lotion dimasukkan ke dalam tabung berskala, sampai skala 20 pada

tabung. Amati pemisahan fase yang terjadi pada hari ke-0 dan 30.

F. Analisis Hasil

Data yang diperoleh adalah data uji daya sebar, viskositas dan pergeseran

viskositas, pergeseran ukuran droplet, stabilitas, serta modus ukuran droplet.

Dengan menggunakan metode desain faktorial, maka dapat dihitung besarnya

pengaruh kecepatan putar mixer, waktu pencampuran atau interaksi keduanya,

sehingga dapat diketahui faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas lotion VCO dalam penelitian ini.

Masing-masing uji sifat fisik dan stabilitas lotion dibuat persamaan desain

faktorial dengan menggunakan metode eliminasi dan substitusi. Selanjutnya

respon yang diperoleh dibuat contour plot untuk masing-masing respon uji.

Kemudian masing-masing contour plot digabungkan menjadi satu contour plot

super imposed yang telah dipilih berdasarkan parameter kualitas yang ditentukan.

Area yang ditemukan, selanjutnya digunakan sebagai area proses pencampuran

yang optimun terbatas pada level yang diteliti.


28

Analisis Yate’s treatment dilakukan untuk mengetahui secara signifikan

dari setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi respon. Bardasarkan analisis

Yate’s treatment maka dapat diketahui pengaruh setiap faktor terhadap respon.

Untuk mengetahui pengaruh dari masing-masing faktor terhadap respon terlebih

dahulu ditentukan hipotesis alternatif (H1). H1 diterima jika H0 ditolak, dan hal ini

terjadi jika harga F hitung lebih besar dari F tabel. Dengan demikian berarti faktor

berpengaruh signifikan respon yang diperoleh. F tabel diperoleh dari Fα

(numerator, denumerator) dengan taraf kepercayaan 95%. Sebagai numerator

merupakan derajat bebas interaksi dalam penelitian ini, yaitu 1, sedangkan

denumeratornya adalah derajat bebas experimental error yaitu 20, maka diperoleh

F tabel untuk faktor dan interaksi pada semua respon yaitu F0,05(1,20) = 4,35.

Hipotesis statistik dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Hi:

a. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan kecepatan rendah

berbeda dengan sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan

kecepatan tinggi.

b. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan waktu pencampuran

level rendah berbeda dengan sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat

dengan waktu pencampuran level tinggi.

c. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan menggunakan

kecepatan level rendah, waktu pencampuran level rendah dan tinggi



29

menggunakan kecepatan level tinggi, waktu pencampuran level rendah dan

tinggi.

2. H0 :

a. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan kecepatan rendah tidak


kecepatan tinggi.

b. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan waktu pencampuran

level rendah tidak berbeda dengan sifat fisik dan stabilitas lotion yang

dibuat dengan waktu pencampuran level tinggi.

c. Sifat fisik dan stabilitas lotion yang dibuat dengan menggunakan

kecepatan level rendah, waktu pencampuran level rendah dan tinggi tidak


menggunakan kecepatan level tinggi, waktu pencampuran level rendah dan

tinggi.


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)

Lotion Virgin Coconut Oil (VCO) yang dibuat merupakan suatu emulsi

bertipe oil in water (O/W), dimana fase minyak berada di dalam fase airnya.

Lotion ini bertujuan untuk moisturizer, dimana VCO sebagai zat aktifnya, yang

dapat memberi efek moist pada kulit, dimana VCO akan mencegah hilangnya air

dari permukaan kulit, sehingga kelembaban kulit tetap terjaga. Hal tersebut

diperkuat dengan adanya gliserin yang juga berfungsi sebagai moisturizer.

Dalam pembuatan lotion VCO, bahan-bahan yang digunakan dibagi

menjadi tiga fase untuk memperoleh pencampuran yang homogen. Fase A, terdiri

dari VCO dan polysorbate 80 dimana polysorbate 80 dilarutkan dalam VCO. Fase

B terdiri dari cetyl alcohol dan asam stearat. Fase C yang berfungsi sebagai fase

air, terdiri dari Gliserin TEA, nipagin, aquadest. Bahan lain yang ditambahkan

adalah minyak lemon dan aquadest.

Pada pembuatan lotion VCO ini, polysorbate 80 berfungsi sebagai

emulsifyer nonionik yang bersifat hidrofilik. Ketika dicampur dengan fase minyak

dapat menurunkan tegangan permukaan fase minyak terhadap fase air. Gliserin

memiliki dua fungsi yaitu sebagai moisturizer sekaligus surfaktan. Gliserin

dicampur dengan fase air untuk menurunkan tegangan permukaan fase air

terhadap fase minyak. Dispersi kedua fase dapat terjadi karena turunnya tegangan

permukaan masing-masing fase. Menurut aturan Banchroft, fase dimana

30


31

emulgator terlarut maka fase tersebut adalah sebagai medium pendispersi. Pada

penelitian ini emulgator larut dalam fase air, sehingga minyak terdispersi dalam

fase air. Pengadukan akan membantu proses dispersi dengan memperkecil ukuran

droplet fase dispers (VCO) sehingga fase dispers dapat terdispersi dalam medium

dispers. Selain itu semakin banyak emulgator yang tebentuk maka fase minyak

yang terdispersi dalam fase air juga akan semakin banyak.

Droplet terbentuk oleh karena droplet primer yang besar mendapat

tekanan dari proses pencampuran, yang menyebabkan pemanjangan dari semua

atau pada bagian tertentu dari droplet primer tersebut, yang kemudian diikuti

dengan peningkatan permukaan dari bagian yang mengalami pemanjangan

(menjadi tidak stabil), kemudian droplet primer pecah menjadi droplet-droplet,

biasanya menjadi satelit droplet yang lebih kecil (Peters, 1997)

Cetyl alcohol berfungsi sebagai thickening agent, yang dapat

meningkatkan viskositas medium dispers. Asam stearat dapat berfungsi sebagai

emulsifying agent, dalam penelitian ini asam stearat akan bereaksi dengan

trietanolamin (TEA) yang bersifat basa sehingga menimbulkan reaksi penyabunan

membentuk sabun stearat yang berfungsi sebagai emulsifying agent. Nipagin

berfungsi sebagai bahan pengawet untuk menjaga emulsi yang terbentuk tidak

rusak saat penyimpanan pada jangka waktu tertentu.

Aquadest yang digunakan juga dipanaskan diatas waterbath karena jika

suhu aquadest lebih rendah dari suhu pencampuran akan menimbulkan shock

cooling yang akan mengakibatkan bahan-bahan yang memiliki titik leleh tinggi

akan kembali berbentuk padatan dan dapat merusak sifat fisik lotion. Pada


32

pembuatan lotion VCO yang pertama kali dilakukan adalah memanaskan tiap-tiap

fase diatas waterbath pada suhu 50oC (Hartanto, 2007) untuk mempermudah

pencampuran karena cetyl alcohol dan asam stearat berupa padatan.

Fase A dituang dalam wadah pencampuran di dalam water bath yang

suhunya telah diatur 70oC, kemudian fase B dituangkan, lalu diaduk dengan

kecepatan 500 rpm untuk level rendah dan 700 rpm untuk level tinggi dan

dicampur hingga homogen. Langkah selanjutnya fase C dituang kemudian

tanbahkan minyak lemon dan ditunggu selama tiga menit untuk memberikan

kesempatan bahan-bahan tersebut tercampur homogen. Terakhir aquadest

dituangkan sedikit demi sedikit sambil terus diaduk selama 10 menit untuk level

rendah dan 20 menit untuk level tinggi hingga emulsi terbentuk.

Dalam proses pembuatan ini digunakan kecepatan putar mixer 500 dan

700 rpm dengan waktu masing-masing 10 dan 20 menit, merupakan hasil orientasi

yang dilakukan sebelum penelitian dilaksanakan. Hasil orientasi menunjukkan

bahwa 500 rpm merupakan kecepatan putar mixer terendah yang dapat

menghasilkan lotion VCO dengan sifat fisik yang cukup baik dan ketika

kecepatan ditingkatkan, pada kecepatan 700 rpm masih dihasilkan lotion yang

baik. Untuk waktu, dipilih 10 menit dan 20 menit dengan kecepatan masing-

masing 500 dan 700 rpm, juga berdasarkan hasil orientasi yang dilakukan sebelum

penelitian dilaksanakan, dimana 10 menit merupakan waktu tercepat yang dapat

menghasilkan sifat fisik lotion yang cukup baik, dan pada waktu 20 menit tetap

dihasilkan lotion yang baik secara visual. Pada saat proses pencampuran terjadi

reaksi saponifikasi antara asam stearat dengan TEA. Reaksi saponifikasi


33

membutuhkan suhu optimum yaitu antara 80-100oC. Pada penelitian ini

digunakan suhu pencampuran 70oC di atas waterbath berdasarkan hasil orientasi

(sebatas level faktor yang diteliti) dimana pada suhu ini dihasilkan lotion dengan

sifat fisik yang cukup baik

B. Penentuan Tipe Emulsi Lotion VCO

Lotion yang diaplikasikan haruslah nyaman saat diaplikasikan pada kulit.

Berdasarkan penelitian sebelumnya (Hartanto, 2007) tipe lotion yang nyaman

diaplikasikan pada kulit adalah tipe O/W, di mana fase minyak terdispersi dalam

fase air, sehingga tidak lengket saat digunakan. Melalui uji penentuan tipe emulsi

ini dapat diketahui apakah emulsi (lotion) yang dibuat sudah sesuai dengan tipe

emulsi penelitian sebelumnya yaitu emulsi tipe O/W.

1. Penambahan Kuantitas Salah Satu Fase

Ambil sejumlah lotion kemudian letakan pada gelas arloji, kemudian

tambahkan salah satu fase secara berlebih. Fase yang ditambahkan secara

berlebih dalam uji ini adalah air. Lotion VCO dari tiap percobaan dapat

bercampur dengan air, hal ini menunjukkan bahwa fase eksternal lotion adalah

air. Hasil ini menunjukkan bahwa lotion yang dihasilkan adalah emulsi tipe

O/W.

2. Penambahan Zat Warna Larut Air

Zat warna yang digunakan adalah methylen blue, pewarna ini merupakan

pewarna yang larut dalam air. Pengamatan dilakukan dengan cara

mengoleskan sejumlah lotion pada gelas objek kemudian ditambahkan


34

beberapa tetes methylen blue lalu diamati di bawah mikroskop. Terlihat

methylen blue yang ditambahkan menyebar mengelilingi droplet yang tetap

berwarna putih. Methylen blue yang bersifat larut dalam air bercampur dengan

fase eksternal, maka dapat disimpulkan bahwa lotion yang dihasilkan

merupakan emulsi dengan tipe O/W. Hasil pengamatan dengan penambahan

methylen blue dapat dilihat pada gambar berikut :

Percobaan 1 Percobaan a

Percobaan b Percobaan ab

Gambar 4. Hasil Pengujian Tipe Lotion VCO dengan Menggunakan Methylen Blue (Perbesaran 40 x 10)

3. Pencucian dengan Air

Hanya emulsi tipe O/W yang mudah dicuci dengan air (Voigt, 1994). Lotion

VCO dioleskan pada tangan dan kemudian dibilas dengan air. Uji dilakukan

dengan mengoleskan sedikit lotion pada permukaan kulit kemudian dibilas


35

dengan air mengalir. Hasilnya lotion dengan cepat tergerus air, tanpa

meninggalkan kesan berminyak pada permukaan kulit, maka disimpulkan bahwa

lotion VCO bertipe O/W.

Berdasarkan pada hasil dari ketiga uji yang telah dilakukan, maka

disimpulkan bahwa lotion yang dihasilkan merupakan emulsi yang bertipe O/W.

Prediksi untuk mengetahui tipe emulsi dapat juga dengan melihat sifat emulgator

yang digunakan. Emulgator yang digunakan dalam formula ini adalah TEA dan

asam stearat, dimana asam stearat akan membentuk garam ketika ditambahkan

TEA yang bersifat basa, melalui proses penyabunan membentuk garam stearat

yang larut air (fase di mana emulgator larut adalah fase eksternal) maka lotion ini

dapat dipastikan bertipe O/W.

C. Sifat Fisik dan Stabilitas Lotion VCO

Lotion dapat dikatakan baik apabila memenuhi persyaratan sifat fisik dan

stabil selama penyimpanan. Parameter sifat fisik lotion yang diuji adalah daya

sebar dan viskositas. Parameter stabilitas yang diteliti adalah pergeseran viskositas

setelah penyimpanan selama satu bulan, ukuran droplet, perubahan ukuran droplet

setelah penyimpanan selama satu bulan, serta persen pemisahan lotion yang

terjadi selama satu bulan.

Berikut ini adalah respon sifat fisik dan stabilitas fisik yang diperoleh

dalam penelitian ini:


36

Tabel II. Tabel Respon Hasil Percobaan

Percobaan Daya Sebar (cm)

Viskositas (d Pa.s)

Pergeseran Viskositas

(%)

Modus Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet

% Pemisahan

1 6,05 ± 0,19 17,33 ± 0,82 4,80 ± 2,37 21,01 0,00±0,00 a 6,68 ± 0,16 16,17 ± 0,98 7,58 ± 7,83 21,01 0,00±0,00 b 6,22 ± 0,14 17,00 ± 0,63 0,93 ± 2,27 21,01 0,00±0,00 ab 6,65 ± 0,40 16,33 ± 0,52 4,17 ± 5,10 15,01 0,00±0,00

Daya sebar diukur dengan cara menghitung rata-rata diameter penyebaran

lotion pada suatu plate kaca bundar berskala. Cara pengukuran daya sebar adalah

dengan meletakkan 1 g lotion pada sebuah plate kaca bundar berskala, kemudian

ditimpa dengan kaca penutup ditambah beban yang beratnya 125 g, dan

didiamkan selama 1 menit. Nilai diameter rata-rata yang diperoleh dari hasil

penyebaran lotion menunjukkan daya sebar lotion saat diaplikasikan pada kulit

(Garg et al., 2002). Nilai daya sebar pada umumnya, berbanding terbalik dengan

viskositas. Semakin besar nilai daya sebar, maka viskositas pada umumnya

semakin kecil. Sebaliknya semakin besar nilai viskositas semakin kecil daya

sebar. Pada sediaan semifluid diameter penyebarannya antara 5-7 (Garg et al.,

2002).

Viskositas lotion diukur menggunakan Viscotester RION seri VT 04.

dengan melihat skala terdapat pada alat. Pengukuran viskositas dilakukan

sebanyak dua kali yaitu pada 48 jam setelah pembuatan lotion VCO dan pada hari

ke-30. Pengukuran 48 jam setelah pembuatan dimaksudkan untuk melihat nilai

viskositas dari sediaan lotion, dan pengujian viskositas setelah penyimpanan

selama 30 hari dimaksudkan untuk melihat perubahan viskositas dari lotion.


37

Dari kedua data viskositas tersebut, kemudian dapat diketahui nilai

pergeseran viskositas yang terjadi mampu mengindikasikan ketidakstabilan lotion.

Selain itu, dilihat juga apakah terjadi pemisahan emulsi atau tidak. Lotion yang

stabil idealnya tidak mengalami perubahan viskositas dan pemisahan fase emulsi

akan tetapi, emulsi merupakan suatu sistem yang tidak stabil secara

termodinamika (Allen, 2002), maka perlu untuk diketahui seberapa besar

perubahan viskositas dan pemisahan fase emulsi yang terjadi. Ukuran droplet

dilihat dengan menggunakan mikroskop, kemudian dihitung dan diperoleh

frekuensi terbanyak dari ukuran droplet yang terukur.

Pada penelitian ini, cara untuk menentukan faktor yang berpengaruh

signifikan antara kecepatan putar, waktu pencampuran, dan interaksinya terhadap

daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas, ukuran droplet dan stabilitas lotion

dihitung dengan menggunakan metode statistik Yate’s treatment, yaitu suatu

teknik analisis secara statistik untuk menilai secara obyektif signifikansi pengaruh

relatif dari berbagai faktor dan interaksi terhadap respon yang diperoleh. Hasil

dari perhitungan ini tidak memuat arah respon. Metode statistik yang digunakan

untuk menghitung efek rata- rata dari setiap faktor maupun interaksinya untuk

melihat pengaruhnya terhadap respon. Perhitungan yang dihasilkan memuat arah

respon, yaitu desain faktorial.

Tabel III. Respon Hasil Percobaan (Efek Kecepatan Putar Mixer, Waktu Pencampuran dan Interaksi Antara Keduanya)

Respon Kecepatan Putar Waktu Pencampuran Interaksi Daya Sebar 0,53 0,07 |- 0,1| Viskositas |-0,91| |-0,09| |0,25|

Pergeseran viskositas 3,01 |-3,64| 0,23 Modus Ukuran droplet |-3| |-3| |-3|


38

Dari perhitungan efek kecepatan putar, waktu pencampuran dan interaksi

keduanya, dapat dilihat faktor yang berpengaruh terhadap sifat fisik dan

kesetabilan lotion. Dalam menentukan faktor yang dominan tidak memperhatikan

tanda positif dan negatif, dan hanya memperhatikan nilainya. Tanda positif berarti

meningkatkan respon dan tanda negatif berarti menurunkan respon. Semakin

besar nilai efek suatu faktor jika dibandingkan dengan yang lain, maka faktor

tersebut berpengaruh terhadap sifat fisik dan kesetabilan lotion.

2. Uji Sifat Fisik Lotion

a. Distribusi Ukuran Partikel (Droplet)

Mikromeritik merupakan ilmu yang mempelajari partikel (droplet) yang

berukuran kecil. Ukuran droplet yang diukur dengan mikroskop pada penelitian

ini memiliki interval ukuran antara 0- 60 µm. Pengukuran droplet dapat digunakan

untuk mengetahui stabilitas lotion dalam penyimpanan, sehingga dapat

dihubungkan dengan stabilitas lotion setelah disimpan selama satu bulan.

Pada pengujian ini dilakukan dengan mengukur ukuran droplet pada

masing-masing formula sebanyak 500 partikel (Martin, 1993) dan diamati dengan

perbesaran 40X10, hasil pengukuran kemudian dikonversi pada ukuran yang

sebenarnya menurut lensa objektif dan okuler pada mikroskop. Kemudian

diperoleh modus dari masing-masing formula. Dalam pengukuran ini parameter

yang diamati adalah modus bukan mean, karena mean didapat dari rata-rata

ukuran droplet yang beragam, sehingga tidak dapat menggambarkan kondisi yang

sebenarnya, maka bisa saja droplet dengan ukuran yang sama tapi distribusi

ukurannya berbeda.


39

Untuk lebih jelas distribusi ukuran partikel pada lotion dapat dilihat pada

grafik berikut :

Perbandingan Frekuensi Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet Masing-Masing Percobaan

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

3 9 15 21 27 33 39 45 51 57

Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet (µm)

Frek

uens

i Uku

ran

Dro

plet

Percobaan 1 Percobaan a Percobaan b Percobaan ab

Gambar 5. Grafik Hubungan Ukuran Droplet Terhadap Frekuensi Droplet

Pada penelitian ini range ukuran droplet yang diinginkan adalah 20-50 µm,

karena pada range ini ukuran partikel tidak memiliki dampak negatif terhadap

stabilitas fisik lotion (Daniels, 2005). Dari grafik dapat dilihat bahwa droplet dari

masing masing formula memiliki ukuran yang bervariasi dan range yang cukup

lebar. Jika dilihat dari grafik maka frekuensi modus ukuran droplet yang paling

sering terbentuk (modus) adalah 21,005 untuk formula 1, a dan b sedangkan untuk

formula ab yang paling sering terbentuk adalah pada frekuensi modus ukuran

droplet 15,005. Pembentukan droplet dipengaruhi oleh tekanan yang diberikan

pada droplet primer yang berukuran besar, tekanan menyebabkan droplet primer

yang berukuran besar akan pecah menjadi droplet-droplet yang berukuran lebih


40

kecil. Formula ab akan memiliki kesempatan yang lebih besar untuk membentuk

droplet yang berukuran lebih kecil karena menggunakan faktor kecepatan putar

dan waktu pencampuran level tinggi. Pada penelitian ini droplet yang dihasilkan

terlihat ada yang berukuran besar dan terlihat satelit-satelit droplet disekitarnya

hal ini terjadi kemungkinan karena peningkatan aliran yang menyebabkan shear

yang membentuk droplet dengan pengekoran yang tajam yang kemudian pecah

menjadi satelit droplet, kemudian droplet membentuk dumb-bells dimana dengan

peningkatan shear burst akan membentuk droplet yang speris dengan beberapa

droplet satelit (Peters, 1997). Berdasarkan perhitungan menggunakan metode

desain faktorial yang dapat dilihat pada tabel III, maka diketahui bahwa baik

faktor kecepatan putar, waktu pencampuran atau interaksi antara kedua faktor,

tidak ada yang berpengaruh dominan terhadap ukuran partikel.

Pengaruh Kecepatan Terhadap Ukuran Droplet

1516171819202122

500 550 600 650 700

Kecepatan (rpm)

Uku

ran

part

ikel

(µm

)

Level Rendah WaktuLevel Tinggi Waktu

Pengaruh Waktu Terhadap Ukuran Droplet

1516171819202122

10 12 14 16 18 20Waktu (menit)

Uku

ran

part

ikel

(µ

m)

Level Rendah KecepatanLevel Tinggi Kecepatan

Gambar 6a. Gambar 6b. Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran Terhadap

Ukuran Droplet

Berdasarkan grafik 6a, maka dapat dilihat bahwa pada level rendah waktu,

adanya kenaikan kecepatan putar tidak berpengaruh terhadap ukuran droplet.


41

Namun pada level tinggi waktu, peningkatan kecepatan putar menyebabkan

penurunan ukuran droplet. Pada grafik 6b, pada level rendah kecepatan adanya

kenaikan waktu tidak berpengaruh terhadap ukuran droplet. Pada level tinggi

kecepatan putar, adanya peningkatan waktu akan mengecilkan ukuran droplet.

Tabel IV. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Ukuran Droplet Source Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares F Hitung

Between: Kecepatan 1 6 6 0,7692

Waktu 1 24 24 3,0769 Interaksi 1 6 6 0,7692 Within:

Error 20 156 7,8 Total 23 192

H1 diterima dan H0 ditolak jika F hitung lebih besar dari F tabel ( F 1;20)

Dalam penelitian ini, F tabel adalah 4,35. Berdasarkan analisis Yate’s treatment,

maka tampak bahwa dari masing-masing faktor yaitu kecepatan putar dan waktu

pecampuran, maupun interaksi keduanya tidak berpengaruh signifikan secara

statistik terhadap nilai respon ukuran droplet lotion VCO yang dihasilkan.

Kemungkinan pada level waktu 10 dan 20 menit dan pada level kecepatan

500 dan 700 rpm ukuran droplet sudah mencapai batas dimana kecepatan dan

waktu pencampuran sudah tidak berpengaruh lagi terhadap ukuran droplet. Pada

menit-menit awal proses pencampuran ukuran droplet akan turun secara drastis,

kemudian sampai waktu tertentu ukuran droplet tidak akan berubah. Hal ini

kemungkinan dikarenakan kapasitas dari emulgator sudah maksimal untuk dapat

membentuk ukuran droplet yang lebih kecil lagi, sehingga penambahan waktu

tidak berpengaruh lagi terhadap ukuran droplet yang terbentuk.


42

b. Daya Sebar

Pada perhitungan menggunakan faktorial desain, baik kecepatan putar

maupun waktu pencampuran, masing-masing mempengaruhi respon daya sebar.

Nilai positif pada kecepatan putar menunjukan kecepatan putar akan menaikan

respon daya sebar dan merupakan faktor yang dominan terhadap daya sebar.

Sedangkan interaksi antar kedua faktor akan menurunkan respon daya sebar.

Grafik berikut ini akan menggambarkan pengaruh peningkatan kecepatan

putar dan waktu pencampuran terhadap respon daya sebar lotion VCO.

Pengaruh Kecepatan Terhadap Daya Sebar

6

6,2

6,4

6,6

6,8

500 550 600 650 700

Kecepatan (rpm)

Day

a Se

bar (

cm)


Pengaruh Waktu Terhadap Daya Sebar

6

6,2

6,4

6,6

6,8

10 12 14 16 18 20

Waktu (menit)

Day

a Se

bar (

cm)


Gambar 7a. Gambar 7b.

Gambar 7. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran Terhadap Daya Sebar

Berdasarkan grafik tersebut, maka dapat dilihat bahwa semakin tinggi

kecepatan putar pencampuran dengan level rendah waktu maka akan

meningkatkan respon daya sebar, semakin tinggi kecepatan putar pencampuran

dengan level tinggi waktu juga akan menaikan respon daya sebar (gambar 7a).

Semakin tinggi waktu pencampuran yang dibutuhkan dengan level rendah

kecepatan akan menurunkan respon daya sebar, sedangkan semakin tinggi waktu

pencampuran yang dibutuhkan dengan level tinggi kecepatan, respon daya sebar


43

meningkat (gambar 7b). Berikut ini adalah hasil perhitungan Yate’s treatment

menggunakan taraf kepercayaan 95% untuk respon daya sebar :

Tabel V. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Daya Sebar Source Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares F Hitung

Between: Kecepatan 1 1,7067 1,7067 27,9399

Waktu 1 0,0267 0,0267 0,4366 Interaksi 1 0,06 0,067 0,9823 Within:

Error 20 1,2217 0,0611 Total 23 3,0150


Dalam penelitian ini, F tabel adalah 4,35. Berdasarkan perhitungan Yate’s

treatment, untuk respon daya sebar, efek kecepatan putar memiliki nilai F hitung

yang lebih besar dari F tabel sehingga kecepatan putar secara signifikan

berpengaruh terhadap respon daya sebar. Sedangkan faktor yang lain memiliki F

hitung yang lebih kecil dari F tabel sehingga dapat dikatakan daya sebar tidak

dipengaruhi oleh waktu pencampuran atau interaksi antara keduanya secara

signifikan. Kecepatan putar mixer akan mengakibatkan rantai polimer dari

polysorbate 80 yang melingkupi droplet rusak dan hal tersebut akan menurunkan

viskositas dari lotion. Daya sebar meningkat, karena nilai daya sebar berbanding

terbalik dengan nilai viskositas (Garg et al., 2002). Berarti untuk memperoleh

daya sebar lotion VCO yang diinginkan kita dapat mengoptimalkan kecepatan

putar, sebab faktor lain tidak berpengaruh signifikan terhadap daya sebar. Waktu

pencampuran tidak berpengaruh signifikan terhadap respon daya sebar

kemungkinan dikarenakan pada level waktu yang diteliti ukuran droplet yang

terbentuk sudah mencapai batas ukuran droplet yang dapat terbentuk sehubungan


44

dengan level waktu yang diteliti, dimana ukuran droplet akan berpengaruh

terhadap viskositas. Hal ini kemungkinan dikarenakan kapasitas dari emulgator

sudah maksimal untuk dapat membentuk ukuran droplet yang lebih kecil,

sehingga penambahan waktu tidak dapat memperkecil ukuran droplet lagi.

c. Viskositas

Viskositas merupakan faktor yang penting dalam sediaan lotion. Semakin

tinggi viskositas maka sediaan semakin sulit mengalir. Viskositasnya yang terlalu

tinggi maka akan menimbulkan ketidaknyamanan dalam pengaplikasian pada

kulit, karena sediaan sulit mengalir. Juga pada saat mengeluarkan sediaan dari

kemasan menjadi lebih sulit jika dibandingkan dengan sediaan yang

viskositasnya lebih rendah. Jika sediaan terlalu encer maka sediaan akan menetes

saat diaplikasi pada kulit sehingga sediaan tidak tinggal seluruhnya pada

permukaan kulit. Oleh karena itu viskositas harus optimum sesuai dengan tujuan

aplikasi. Pengaruh kecepatan putar, waktu pencampuran dan interaksi keduanya

terhadap respon viskositas dapat dilihat dalam grafik:

Pengaruh Kecepatan Terhadap Viskositas

16

17

18

500 550 600 650 700

Kecepatan (rpm)

Visk

osita

s (d

Pa.s

)


Pengaruh Waktu Terhadap Viskositas

16

17

18

10 12 14 16 18 20

Waktu (menit)

Visk

osita

s (d

Pa.s

)



Gambar 8. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran Terhadap Viskositas


45

Berdasarkan grafik tersebut, pengaruh kecepatan putar terhadap viskositas,

dapat dilihat bahwa pada level rendah waktu, adanya penambahan kecepatan

mengakibatkan menurunnya viskositas. Demikian juga halnya pada level tinggi

waktu adanya penambahan kecepatan mengakibatkan turunnya viskositas (gambar

8a). Pengaruh waktu terhadap viskositas, pada level rendah kecepatan dengan

naiknya waktu akan menurunkan respon viskositas, sedangkan pada level tinggi

kecepatan adanya kenaikan waktu, mengakibatkan kenaikan viskositas (gambar

8b). Berikut ini adalah hasil perhitungan Yate’s treatment menggunakan taraf

kepercayaan 95% untuk respon viskositas.

Tabel VI. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Viskositas

Source Degrees of

freedom Sum of Squares Mean Squares F Hitung Between: Kecepatan 1 5,0417 5,0417 8,7681


Error 20 11,5000 0,5750 Total 23 16,9583


Dalam penelitian ini, F tabel adalah 4,35. Berdasarkah hasil perhitungan Yate’s

treatment, kecepatan putar secara signifikan berpengaruh terhadap viskositas. Hal

tersebut dapat dilihat, untuk respon viskositas, efek kecepatan putar memiliki nilai

F hitung yang lebih besar dari F tabel. Faktor yang lain memiliki F hitung yang

lebih kecil dari F tabel sehingga dapat dikatakan viskositas tidak dipengaruhi oleh

waktu pencampuran atau interaksi antara keduanya secara signifikan.

Viskositas lotion dipengaruhi oleh fase kontinyu dan fase internal dari

sistem emulsi. Fase internal disini adalah minyak yang dilingkupi oleh


46

polysorbate 80. Pada penelitian ini, kecepatan putar mixer diduga dapat

mengakibatkan sebagian rantai polimer dari polysorbate 80 putus, dan hal tersebut

akan menurunkan viskositas fase eksternal lotion. Pada saat yang bersamaan

sebagian polysorbate 80 yang rantai polimernya tidak putus dan sabun stearat

akan membentuk droplet, sehingga walaupun droplet yang terbentuk kecil akan

tetapi viskositas dari lotion cenderung menurun. Pada penelitian ini kecepatan

putar mixer berpengaruh secara signifikan secara statistik terhadap respon

viskositas, berarti untuk memperoleh viskositas lotion VCO yang diinginkan kita

dapat mengoptimalkan kecepatan putar, sebab faktor lain tidak berpengaruh

signifikan terhadap viskositas. Waktu pencampuran tidak berpengaruh signifikan

terhadap respon daya sebar kemungkinan dikarenakan pada uji ini droplet yang

terbentuk sudah mencapai batas ukuran droplet terkecil yang dapat terbentuk

sehubungan dengan level waktu yang diteliti, sehingga tidak berpengaruh

terhadap viskositas. Ukuran droplet berpengaruh terhadap nilai viskositas,

pengurangan ukuran droplet akan menaikan viskositas. Semakin luas distribusi

ukuran partikel, makin rendah viskositasnya (Martin, 1993).

3. Uji Stabilitas.

a. Pergeseran Viskositas

Perubahan viskositas akan mempengaruhi kemampuan basis lotion untuk

tetap mempertahankan zat aktif tetap terdispersi didalamnya. Suatu sediaan

dianggap memiliki kesetabilan yang baik jika perubahan viskositas yang terjadi

kurang dari 10%, diharapkan lotion masih dapat menjaga fase dispers tetap

terdispersi didalamnya. Jika setelah penyimpanan selama satu bulan sediaan lotion


47

tidak mengalami perbedaan viskositas dengan lotion setelah 48 jam pembuatan,

sediaan tersebut dapat dikatakan stabil. Berdasarkan perhitungan menggunakan

desain faktorial, pada tabel III, terlihat bahwa faktor yang dominan berpengaruh

terhadap respon pergeseran viskositas adalah waktu pencampuran.

Untuk melihat hubungan pengaruh peningkatan level waktu dan kecepatan

putar terhadap pergeseran viskositas lotion sebagai salah satu parameter stabilitas

lotion, dapat dilihat pada grafik berikut.

Pengaruh Kecepatan Terhadap Pergerseran Viskositas

0,52,54,56,58,5

500 550 600 650 700

Kecepatan (rpm)

Perg

eser

an

Visk

osita

s (%

)

Level RendahWaktuLevel Tinggi Waktu

Pengaruh Waktu Terhadap Pergeseran Viskositas

0,52,54,56,58,5

10 12 14 16 18 20

Waktu (menit)

Perg

eser

an

Visk

osita

s (%

)



Gambar 9. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Waktu Pencampuran Terhadap Pergeseran Viskositas

Jika pergeseran viskositas mengalami penurunan, menunjukkan bahwa

sediaan relatif stabil karena pergeseran viskositas yang terjadi kecil. Grafik diatas

menunjukkan pada pengaruh kecepatan terhadap pergeseran viskositas bahwa

pada level rendah maupun level tinggi waktu, adanya kenaikan kecepatan putar

akan menyebabkan naiknya persen pergeseran viskositas (gambar 8a). Pada level

tinggi dan rendah Kecepatan putar, adanya kenaikan waktu, mengakibatkan

menurunnya persen pergeseran viskositas (gambar 8b).


48

Berikut ini adalah hasil perhitungan Yate’s treatment menggunakan taraf

kepercayaan 95% untuk pergeseran viskositas.

Tabel VII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment Terhadap Respon Pergeseran Viskositas Source Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares F Hitung

Between: Kecepatan 1 54,2703 54,2703 2,2110


Error 20 490,9019 24,5451 Total 23 625,1034


Dalam penelitian ini, F tabel adalah 4,35. Berdasarkan analisis Yate’s treatment,

maka tampak bahwa dari masing-masing faktor yaitu kecepatan putar dan waktu

pecampuran, maupun interaksi keduanya tidak berpengaruh signifikan secara

statistik terhadap nilai respon pergeseran viskositas lotion yang dihasilkan. Berarti

antara kecepatan putar, waktu pencampuran, maupun interaksi keduanya tidak

berpengaruh secara signifikan terhadap pergeseran viskositas. Pergeseran

viskositas kemungkinan lebih dipengaruhi oleh faktor formula itu sendiri, dimana

formula pada penelitian ini merupakan formula optimum, sehingga diharapkan

memiliki profil stabilitas sesuai dengan yang diharapkan. Dimana pada penelitian

sebelumnya (Hartanto, 2007) polysorbate 80, dominan dalam menentukan

pergeseran viskositas.

b. Uji Persen Pemisahan

Uji ini dilakukan dengan cara memasukkan sediaan lotion pada tabung

bersekala, selanjutnya diamati terjadinya pemisahan emulsi selama satu bulan.

Persen pemisahan emulsi diperoleh dengan menghitung rasio antara emulsi yang


49

memisah dengan total emulsi. Besarnya persen pemisahan menunjukan tingkat

kesetabilan dari suatu emulsi, semakin besar persen pemisahan berarti semakin

tidak stabil, karena hal ini menunjukan bahwa basis emulsi (lotion) tidak dapat

mempertahankan fase dispersnya sehingga akhirnya memisah dan membentuk

fase penyusunnya. Dari pengamatan hasil percobaan diperoleh hasil, tidak terjadi

pemisahan emulsi menjadi fase-fase penyusunnya secara visual, sehingga dapat

dikatakan lotion yang dihasilkan relatif stabil secara visual.

c. Pergeseran Ukuran Partikel (Droplet)

Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah emulsi yang terbentuk

mengalami koalesen atau tidak, yang diindikasikan dengan adanya pergeseran

distribusi ukuran droplet kearah ukuran yang lebih besar. Kemungkinan seiring

berjalannya waktu droplet didalam sediaan akan saling bersatu menjadi ukuran

yang lebih besar. Uji dilakukan dengan cara membandingkan grafik antara ukuran

droplet setelah pembuatan dengan ukuran droplet setelah penyimpanan selama

satu bulan secara visual saja. Berikut grafik distribusi ukuran droplet setelah

pembuatan dibandingkan dengan setelah penyimpanan selama satu bulan.

Grafik hubungan ukuran droplet terhadap frekuensi droplet

0

50

100

150

200

3 9 15 21 27 33 39 45 51 57

Ukuran Droplet (µm)

Frek

uens

i Dro

plet

setelah pembuatan

setelah penyimpanan

Gambar 10. Grafik Pergeseran Distribusi Ukuran Partikel Percobaan 1


50


050

100150200250300

3 9 15 21 27 33 39 45 51 57


Frek

uens

i Dro

plet

setelah pembuatan

setelah penyimpanan

Gambar 11. Grafik Pergeseran Distribusi Ukuran Partikel Percobaan a.


0

50

100

150

200

250

3 9 15 21 27 33 39 45 51 57


Frek

uens

i Dro

plet

setelah pembuatan

setelah penyimpanan

Gambar 12. Grafik Pergeseran Distribusi Ukuran Partikel Percobaan b


0

50

100

150

200

250

3 9 15 21 27 33 39 45 51 57


Frek

uens

i Dro

plet

setelah pembuatansetelah penyimpanan

Gambar 13. Grafik Pergeseran Distribusi Ukuran Partikel Percobaan ab


51

Menggunakan metode mikromeritik dapat diketahui distribusi ukuran

droplet baik setelah pembuatan atau penyimpanan selama satu bulan, kemudian

data yang diperoleh disajikan dalam bentuk grafik untuk dilihat apakah terjadi

pergeseran ukuran partikel. Jika dilihat berdasarkan grafik maka hampir semua

formula mengalami pergeseran distribusi ukuran droplet dari pengukuran setelah

pembuatan dengan setelah penyimpanan selama satu bulan. Tampak pada grafik

terjadi peningkatan ukuran droplet dan juga peningkatan frekuensi droplet dengan

ukuran yang lebih besar.

Berdasarkan data tersebut maka dapat disimpulkan bahwa sediaan lotion

tersebut mengalami koalesen, akan tetapi meskipun cenderung mengalami

koalesen, lotion yang terbentuk tetap memiliki viskositas dan daya sebar yang

acceptable. Koalesen merupakan salah satu indikasi ketidakstabilan lotion, akan

tetapi secara visual lotion yang dibuat tidak terlihat terjadi pemisahan. Hanya saja

ukuran droplet berukuran besar bertambah dengan seiring berkurangya droplet

berukuran kecil (Aulton, 2002)

Melalui penelitian ini dapat dibuat suatu rangkuman sebagai berikut.

Berdasarkan uji ukuran partikel, tidak ada faktor yang berpengaruh dominan

terhadap respon ukuran droplet, hal ini kemungkinan droplet sudah mencapai

batas ukuran yang dapat terbentuk pada level kecepatan dan waktu pencampuran

yang diteliti, kemungkinan hal ini disebabkan karena kapasitas dari emulgator

sudah maksimal untuk dapat membentuk ukuran droplet yang lebih kecil,

sehingga penambahan waktu tidak dapat memperkecil ukuran droplet lagi.


52

Daya sebar dan viskositas lotion dipengaruhi oleh ukuran droplet, fase

internal dan viskositas dari fase eksternal. Dari hasil percobaan, ukuran droplet

yang dihasilkan semakin kecil (sehubungan dengan kapasitas emulgator),

seharusnya hal tersebut akan menaikkan respon viskositas, akan tetapi viskositas

yang dihasilkan cenderung menurun. Hal ini kemungkinan diakibatkan rantai

polimer dari polysorbate 80 yang putus oleh karena putaran mixer dan pada saat

yang bersamaan sebagian polysorbate 80 yang rantai polimernya tidak putus dan

juga sabun stearat akan membentuk droplet, sehingga walaupun droplet yang

terbentuk kecil akan tetapi viskositas dari lotion cenderung menurun.

Dalam penelitian ini faktor yang berpengaruh signifikan secara statistik

terhadap respon daya sebar adalah kecepatan putar mixer, yang diduga dapat

menyebabkan sebagian rantai polimer dari polysorbate 80 putus yang akibatnya

akan menurunkan viskositas fase eksternal dari lotion yang dihasilkan. Nilai daya

sebar berbanding terbalik dengan nilai viskositas (Garg et al., 2002). Demikian

halnya pada respon viskositas, kecepatan putar mixer akan mengakibatkan

menurunnya viskositas dari fase kontinyu karena kecepatan putar mixer akan

mengakibatkan rantai polimer dari polysorbate 80 putus dan hal tersebut akan

menurunkan viskositas fase eksternal lotion, sehingga viskositas menurun.

Pada uji pergeseran viskositas antara kecepatan putar dan waktu

pencampuran atau interaksi antara keduanya tidak ada yang berpengaruh

signifikan terhadap kesetabilan lotion. Hal ini kemungkinan pergeseran viskositas

lebih dipengaruhi oleh faktor formula itu sendiri (Hartanto, 2007), dimana


53

formula pada penelitian ini merupakan formula optimum, sehingga diharapkan

memiliki profil stabilitas sesuai dengan yang diharapkan.

Pada uji pergeseran ukuran droplet terjadi peningkatan ukuran droplet dan

juga peningkatan frekuensi droplet dengan ukuran yang lebih besar. Dengan

melihat data tersebut maka dapat disimpulkan bahwa sediaan lotion tersebut

mengalami koalesen, akan tetapi perubahan ukuran droplet yang terjadi tidak

signifikan, hal ini terlihat dari distribusi ukuran droplet formula setelah pembuatan

dan penyimpanan tidak ada perbedaan yang berarti. Hal ini karena formula yang

digunakan dalam penelitian ini adalah formula optimum. Demikian juga pada uji

persen pemisahan, secara visual tidak terjadi pemisahan sehingga dapat dikatakan

lotion stabil selama penyimpanan hal ini juga kemungkinan disebabkan oleh

formula yang optimum berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Hartanto

(2007).

D. Optimasi Proses Pencampuran

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh kondisi area proses

pencampuran yang optimum sehingga didapatkan sediaan yang optimum.

Parameter yang digunakan dalam optimasi formula adalah daya sebar, viskositas

dan pergeseran viskositas. Daya sebar yang optimum menjamin pemerataan pada

kulit ketika diaplikasikan. Viskositas yang optimum menjamin kemudahan dalam

pengeluaran dari kemasan dan saat aplikasi pada kulit. Pergeseran viskositas yang

diharapkan adalah seminimal mungkin sehingga lotion tetap dapat

mempertahankan viskositasnya dan zat aktif (VCO) tetap terdispersi didalamnya.


54

Masing-masing respon pengukuran sifat fisik dan stabilitas dibuat dengan

desain faktorial agar dapat dibuat contour plot. Berdasarkan contour plot yang

diperoleh ditentukan masing-masing area respon optimum yang diinginkan.

Kemudian masing-masing contour plot digabungkan menjadi satu super imposed

contour plot, area yang diperoleh merupakan proses pencampuran yang optimum

terbatas pada kecepatan putar mixer dan waktu pencampuran.

1. Daya Sebar

Berdasarkan respon daya sebar yang diproleh dalam penelitian, maka

setelah dihitung menggunakan metode desain faktorial, maka diperoleh persamaan

sebagai berikut: Y = 3,955+ 0,00385.x1 + 0,052.x2 – 0,00007x12

dengan persamaan tersebut, maka dapat diperoleh contour plot untuk daya sebar

sebagai berikut :

Gambar 14. Contour Plot Daya Sebar Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)

Area yang diarsir dalam contour plot tersebut merupakan area proses

pencampuran yang optimum untuk memperoleh respon daya sebar yang

dikehendaki terbatas pada level kecepatan putar dan waktu pencampuran yang

diteliti. Respon daya sebar yang dikehendaki dalam penelitian ini adalah 6,1cm –


55

6,5cm. Alasan pemilihan respon yang dikehendaki untuk daya sebar ini mengacu

pada daya sebar untuk sediaan semifluid, daya sebar yang dikehendaki adalah 5cm

sampai 7cm (Garg et al, 2002). Dengan demikian area daya sebar dalam

penelitian ini merupakan area daya sebar yang dapat digunakan untuk

memperoleh proses pencampuran optimum lotion VCO.

2. Viskositas

Respon viskositas dari keempat percobaan yang diperoleh, menghasilkan

persamaan desain faktorial sebagai berikut Y =21,785 – 0,00825.x1 – 0,1555.x2 +

0,000245.x12. Dari persamaan tersebut maka dapat dibuat contour plot untuk

Gambar 15. Contour Plot V

respon viskositas sebagai berikut:

iskositas Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)

Ar optimum ea yang diarsir pada contour plot tersebut merupakan area

proses pencampuran berdasarkan respon viskositas. Viskositas optimum yang

dipilih dalam menentukan area yang diarsir juga diambil dari nilai viskositas

sediaan lotion yang telah beredar di pasaran dan berdasarkan peneltian

sebelumnya (Hartanto, 2007). Lotion tersebut memiliki viskositas sebesar 15 d


56

Pa.s. ( untuk produk yang beredar dipasaran) dan 17 d Pa.s (Hartanto, 2007)

berdasarkan hal tersebut, maka dipilih range untuk viskositas optimum adalah 14

d. Pa.s – 19 d Pa.s. maka viskositas tersebut dapat digunakan untuk menentukan

area proses pencampuran, terbatas pada kecepatan putar dan waktu pencampuran.

3. Pergeseran Viskositas

Untuk respon pergeseran viskositas, diperoleh persamaan desain faktorial

sebagai berikut : Y = 2,87 + 0,0162.x1 – 0,502.x2 + 0,00023.x12. Dan dari

persamaan yang diperoleh tersebut, dihasilkan contour plot untuk respon

viskositas adalah sebagai berikut :

Gambar 16. Contour Plot Pergeseran Viskositas Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)

umPergeseran viskositas dapat digunakan untuk menentukan area optim

proses pencampuran, terbatas pada kecepatan putar dan waktu pencampuran.

Pergeseran viskositas yang yang diperbolehkan untuk mempertahankan stabilitas

lotion yang dihasilkan adalah ≤ 10%. Dengan memiliki pergeseran viskositas ≤

10%, maka lotion yang dihasilkan masih dapat menjaga dispersi fase internal

dalam fase eksternalnya, dan hal ini dapat menjamin bahwa sediaan tersebut


57

masih stabil. Berdasarkan kriteria tersebut maka diperoleh area optimum untuk

persen pemisahan seperti yang terdapat pada area yang diarsir pada contour plot

tersebut, terbatas pada kecepatan putar dan waktu pencampuran.

4. Super Imposed Contour Plot

Area optimum proses pencampuran dapat diprediksi dengan melihat area

encamp puran optimum dari tiap-tiap respon sifat fisik dan stabilitas,garis-garis

pada area optimum, kemudian digabungkan dalam satu kurva yang tampak pada

gambar berikut :

Gambar 17. Super Imposed Contour Plot Lotion Virgin Coconut Oil (VCO)

B abilitaserdasarkan contour plot super imposed tersebut, sifat fisik dan st

fisik lotion dapat ditentukan area optimumnya untuk proses pencampuran lotion

VCO guna mendapatkan lotion sesuai yang dikehendaki. Oleh karena itu, dengan

menentukan salah satu titik pada area yang diarsir tersebut maka dapat dibuat

lotion yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dikehendaki, terbatas pada

level kecepatan putar dan waktu pencampuran yang diteliti.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Kecepatan Putar dominan dalam menentukan respon daya sebar dan viskositas

lotion VCO. Pada respon pergeseran viskositas dan ukuran droplet tidak ada

faktor yang dominan menentukan respon, karena signifikansi pengaruh respon

tidak dapat dibuktikan dengan analisis yate’s treatment.

2. Diperoleh area kecepatan putar dan waktu pencampuran yang optimum untuk

proses pencampuran lotion VCO.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai efektifitas lotion VCO

sebagai moisturizer dan keamanan lotion VCO ketika diaplikasikan pada kulit.

2. Perlu dilakukan kualifikasi alat yang digunakan, untuk membuat sediaan

lotion, agar diperoleh hasil yang lebih valid.

58


59

DAFTAR PUSTAKA

Allen, L. V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, Second Edition, 263-266, 301-324, American Pharmacheutical Association, USA

Armstrong, A.N., And James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design

and Interpretation, 131-143, Taylor & Francis Ltd, London Anief, M., 2000, Ilmu Meracik Obat Teori dan Praktek, 71-73, Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 6, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 2008, Pembuatan Virgin Coconut Oil (VCO),http://kaltim.litbang. deptan.go .id /pdf/liptan/pembuatan%20vco.pdf, diakses tanggal 12 juni

2009 Ash, I. and Michael, 1977, A Formulary of Cosmetic Preparation, 278-279,

Cehmical Publishing Co., New York Aulton, M. E., 2002, Pharmacheutics: The Science of Dosage Form Design, 188-

195, 342-344, 352-358 ELBS, Churchill Livingstone Botlon, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd

Ed, 84-85, 308-326, 533-545, Marcel Decker inc, New York. Daniels, Rolf, 2005, Galenic Principles of Modern Skin Care Products,

http://www.azonano.com/details.asp?ArticleID=1292, diakses pada tanggal 8 Juli 2009

Garg, A., Aggrwal, D., Garg, S., and Singla, A.K, 2002, Spreading of Semisolid

Formulation : An Update, Pharmaceutical Technology, September, 2002, 84-102

Hartanto, W, 2007, Optimasi polisorbate 80 dan Gliserin Sebagai Emulsifying

Agent Dalam Lotion Virgin Coconut Oil dengan Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi,56, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Lucida, H., Hosiana, V., dan Muharmi, V., 2008, Pengaruh Virgin Coconut Oil (VCO) Didalam Basis Krim Terhadap Penetrasi Zat Aktif, Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Andalas Padang, diakses tanggal 12 Agustus 2009


60

Lantz, R. J. Jr., dan Schwartz J. B., 1990, Mixing, in Lieberman, H. A., Lachman, L., and Schwartz, J. B., Pharmaceutical Dosage Forms : Tablets, Vol. 2, 2nd Ed, 1-70, Marchel Dekker, Inc, New York

Lieberman, H.A., Rieger, M.M., Banker., G.S., 1996, Pharmaceutical Dosage

Forms : Dispers System, 2nd Ed., 76-80, 206, Marcell Decker Inc., New York

Martin. A., Swarbick, J., Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, Physycal

Chemical Principles in The Pharmacheutical Science 2 edisi 3, diterjemahkan oleh Yoshita, 522-537,1077-1119, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Maibach, Howard I., 2000, Cosmeceuticals, 73-75 Marcel Decker Inc., University

of California, California Peters D.C., 1997, Dynamics of emulsification, Mixing in the Process Industries: Second Edition by A. W. NIENOW, N. Harnby, M. F. Edwards (Editors), 294-310, Publisher: Butterworth-Heinemann Setiaji, A. H., Bambang, 2005, Menyingkap Keajaiban Minyak Kelapa Virgin

Coconut Oil, Pusat Pengolahan Kelapa Terpadu, Yogyakarta Shilhavy, B., 2005, Virgin Coconut Oil, Topical Traditional, Inc, Philippines. Schwartz, R.A., 2006, Moisturizer, http://emedicine.medscape.com/article/

1067211 -overview. Diakses pada 23 Juni 2009 Sukartin, J. K., dan Sitanggang, M., 2005, Gempur Penyakit dengan VCO, 4,

Agro Media Pustaka, Jakarta Timoti, H., 2005, Aplikasi Teknologi Membran pada Pembuatan Virgin Coconut

Oil (VCO), 1-3, PT Nawapanca Adhicipta Voigt, R, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi 5, 9-15, Universitas Gajah Mada Press, Yogyakarta Wilkinson, J.B., and More, R.J., 1982, Harry’s Cosmeticology, 7th Ed., 50,69, Chemical Publishing Company, Inc., New York Winfield, A.J., Richards, R.M.E., 2004, Pharmaceutical Practice, 3rd Ed., 201, Churchill Livingstone, Spain


61

LAMPIRAN

Lampiran 1

Data penimbangan

Berdasarkan optimasi formula yang telah dilakukan oleh Hartanto, W.,

(2007) telah diperoleh formula optimum, yaitu sebagai berikut:

A. VCO 110 g Polysorbate 80 20 g B. Cetyl alcohol 6,4 g Asam sterarat 9,6g C. Gliserin 40 g TEA 2,4 g Nipagin 5,2 g Minyak lemon 1,6 g Aquadest 25 g D. Aquadest 55 g

Rancangan percobaan Desain faktorial

Formula Lama pencampuran (menit) Kecepatan putar mixer (rpm)

1 10 500 a 20 500 b 10 700 ab 20 700


62

Lampiran 2

Data sifat fisik

Replikasi Percobaan 1 Percobaan a Percobaan b Percobaan ab

a 6,15 6,95 6,35 6,25

b 6,05 6,5 6,05 7,4

c 5,75 6,8 6,35 6,7

d 5,9 6,6 6,3 6,45

e 6,2 6,65 6,2 6,45

f 6,25 6,6 6,05 6,65

X 6,05 6,68 6,22 6,65

SD 0,19 0,16 0,14 0,40


63

Lampiran 3

Data stabilitas

Percobaan 1

Percobaan Viskositas setelah pembuatan (dpa,s)

Viskositas setelah penyimpanan 1 bulan

(dpa.s) Pergeseran

viskositas (%) a 17 18 5,88 b 18 17 5,56 c 16 17 6,25 d 17 17 0,00 e 18 17 5,56 f 18 17 5,56 X 17,33 17,17 4,80

SD 0,82 0,41 2,368

Percobaan a



(dpa.s) Pergeseran


SD 0,98 0,52 7,83


64

Percobaan b



(dpa.s) Pergeseran


SD 0,63 0,41 2,27

Percobaan ab



(dpa.s) Pergeseran


SD 0,52 0,63 5,10


65

Lampiran 4

Data mikromeitik

Percobaan 1(a) Interval Nilai Tengah Frekuensi

Setelah PembuatanSetelah Penyimpanan 0 - 6 3 0 20 6,01 - 12 9,005 0 113 12,01- 18 15,005 44 166 18,01 - 24 21,005 172 64 24,01 - 30 31,505 187 46 30,01 - 36 33,005 62 48 36,01 - 42 39,005 22 20 42,01 - 48 45,005 11 16 48,01 - 54 51,005 2 6 54,01 - 60 57,005 0 1

Percobaan 1(b) Interval Nilai Tengah Frekuensi



66

Percobaan 1(c) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula 1(d) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula 1(e) Interval Nilai Tengah Frekuensi



67

Formula 1(f) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula a(a) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula a(b) Interval Nilai Tengah Frekuensi



68

Formula a(c) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula a(d) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula a(e) Interval Nilai Tengah Frekuensi



69

Formula a(f) Interval Nilai Tengah Frekuensi

Setelah Pembuatan Setelah Penyimpanan 0 - 6 3 0 0

6,01 - 12 9,005 1 1 12,01- 18 15,005 94 96 18,01 - 24 21,005 201 275 24,01 - 30 31,505 162 105 30,01 - 36 33,005 37 22 36,01 - 42 39,005 5 1 42,01 - 48 45,005 0 0 48,01 - 54 51,005 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0

Formula b(a) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula b(b) Interval Nilai Tengah Frekuensi



70

Formula b(c) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula b(d) Interval Nilai Tengah Frekuensi

Setelah Pembuatan Setelah Penyimpanan 0 - 6 3 0 0 6,01 - 12 9,005 4 4 12,01- 18 15,005 200 100 18,01 - 24 21,005 196 218 24,01 - 30 27,005 80 119 30,01 - 36 33,005 17 54 36,01 - 42 39,005 2 3 42,01 - 48 45,005 1 2 48,01 - 54 51,005 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0

Formula b(e) Interval Nilai Tengah Frekuensi



71

Formula b(f) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula ab (a) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula ab (b) Interval Nilai Tengah Frekuensi



72

Formula ab (c) Interval Nilai Tengah Frekuensi


Formula ab (d) Interval Nilai Tengah Frekuensi



73

Formula ab (e) Interval Nilai Tengah Frekuensi

Setelah Pembuatan Setelah Penyimpanan0 - 6 3 0 2 6,01 - 12 9,005 0 2 12,01- 18 15,005 105 136 18,01 - 24 21,005 239 234 24,01 - 30 31,505 131 111 30,01 - 36 33,005 21 15 36,01 - 42 39,005 4 0 42,01 - 48 45,005 0 0 48,01 - 54 51,005 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0

Formula ab (f) Interval Nilai Tengah Frekuensi

Setelah PembuatanSetelah

Penyimpanan 0 - 6 3 0 1 6,01 - 12 9,005 3 1 12,01- 18 15,005 105 105 18,01 - 24 21,005 233 182 24,01 - 30 27,005 130 165 30,01 - 36 33,005 24 40 36,01 - 42 39,005 4 6 42,01 - 48 45,005 1 0 48,01 - 54 51,005 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0


74

Lampiran 5

Frekuensi Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet

Percobaan 1 Frekuensi Total Replikasi

Interval

Nilai Tengah

1 2 3 4 5 6 0 - 6 3 0 0 0 0 0 0 0 6,01 - 12 9,005 0 0 11 9 4 1 25 12,01- 18 15,005 44 80 155 129 36 38 482 18,01 - 24 21,005 172 198 151 153 173 168 1015 24,01 - 30 27,005 187 156 95 130 160 161 889 30,01 - 36 33,005 62 36 55 57 101 101 412 36,01 - 42 39,005 22 22 23 16 22 24 129 42,01 - 48 45,005 11 7 8 4 4 6 40 48,01 - 54 51,005 2 1 2 2 0 1 8 54,01 - 60 57,005 0 0 0 0 0 0 0

Percobaan a Frekuensi Total Replikasi

Interval

Nilai Tengah

1 2 3 4 5 6 0 - 6 3 0 0 0 0 0 0 0 6,01 - 12 9,005 0 2 6 1 0 1 10 12,01- 18 15,005 118 129 105 135 88 94 669 18,01 - 24 21,005 246 180 198 222 266 201 1313 24,01 - 30 27,005 128 161 144 115 123 162 833 30,01 - 36 33,005 8 25 44 23 23 37 160 36,01 - 42 39,005 0 2 2 2 0 5 11 42,01 - 48 45,005 0 1 0 0 0 0 1 48,01 - 54 51,005 0 0 1 0 0 0 1 54,01 - 60 57,005 0 0 0 2 0 0 2


75

Percobaan b Frekuensi Total Replikasi

Interval

Nilai Tengah

1 2 3 4 5 6 0 - 6 3 0 0 0 0 0 0 0 6,01 - 12 9,005 0 2 10 4 6 1 23 12,01- 18 15,005 84 147 156 200 114 91 792 18,01 - 24 21,005 249 241 186 196 205 230 1307 24,01 - 30 27,005 143 94 116 80 142 142 717 30,01 - 36 33,005 18 13 27 17 26 33 134 36,01 - 42 39,005 5 3 4 2 7 3 24 42,01 - 48 45,005 1 0 1 1 0 0 3 48,01 - 54 51,005 0 0 0 0 0 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0 0 0 0 0 0

Percobaan ab Frekuensi Total Replikasi

Interval

Nilai Tengah

1 2 3 4 5 6 0 - 6 3 0 0 0 0 0 0 0 6,01 - 12 9,005 2 15 24 18 0 3 62 12,01- 18 15,005 222 318 233 276 105 105 1259 18,01 - 24 21,005 233 126 135 169 239 233 1135 24,01 - 30 27,005 42 39 87 33 131 130 462 30,01 - 36 33,005 1 2 18 4 21 24 70 36,01 - 42 39,005 0 0 2 0 4 4 10 42,01 - 48 45,005 0 0 1 0 0 1 2 48,01 - 54 51,005 0 0 0 0 0 0 0 54,01 - 60 57,005 0 0 0 0 0 0 0


76

Lampiran 6

Perhitungan efek sifat fisik dan stabilitas

1. Perhitungan Persamaan daya sebar Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi Respon (cm)

-1 (-) (-) (+) 6,05 a (+) (-) (-) 6,68 b (-) (+) (-) 6,22 ab (+) (+) (+) 6,65

Dimana faktor A = kecepatan, dan faktor B adalah waktu.

Efek Faktor A = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 baba

=( )( ) ( )6,68 6,05 6,65 6,22

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= 0,53

Efek Faktor B = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 aabb

=( )( ) ( )6,22 6,05 6,65 6,68

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= 0,07

Efek Faktor AB = ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −−−

2)1(abab

=( )( ) ( )6,65 6,22 6,68 6,05

2

⎡ ⎤− − −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= - 0,1 2. Perhitungan Persamaan Viskositas sebelum penyimpanan selama 1 bulan Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi Respon (cm)

-1 (-) (-) (+) 17,33 a (+) (-) (-) 16,17 b (-) (+) (-) 17 ab (+) (+) (+) 16,33


77


Efek Faktor A = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 baba

=( )( ) ( )16,17 17,33 16,33 17

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -0,915

Efek Faktor B = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 aabb

=( )( ) ( )17 17,33 16,33 16,17

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -0,085

Efek Faktor B = ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −−−

2)1(abab

=( )( ) ( )16,33 17 16,17 17,33

2

⎡ ⎤− − −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= 0,245

3. Perhitungan Persamaan pergeseran Viskositas Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi Respon (cm)

-1 (-) (-) (+) 4,80 a (+) (-) (-) 7,58 b (-) (+) (-) 0,93 ab (+) (+) (+) 4,17


Efek Faktor A = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 baba

=( )( ) ( )7,58 4,80 4,17 0,93

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= 3,01

Efek Faktor B = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 aabb


78

=( )( ) ( )2,95 4,80 4,17 7,58

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -3,64

Efek Faktor C = ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −−−

2)1(abab

=( )( ) ( )4,17 2,95 7,58 4,80

2

⎡ ⎤− − −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= 0,23

4. Perhitungan Persamaan Mikromeritik Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi Respon (cm)

-1 (-) (-) (+) 21,005 a (+) (-) (-) 21,005 b (-) (+) (-) 21,005 ab (+) (+) (+) 15,005


Efek Faktor A = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 baba

=( )( ) ( )21,005 21,005 15,005 21,005

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -3

Efek Faktor B = ( )( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −+−

21 aabb

=( )( ) ( )21,005 21,005 15,005 21,005

2

⎡ ⎤− + −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -3

Efek Faktor C = ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −−−

2)1(abab

=( )( ) ( )15,005 21,005 21,005 21,005

2

⎡ ⎤− − −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

= -3


79

Lampiran 7. Persamaan regresi

1. Daya sebar

Persamaan Umum

Y = b0 + b1.x1 + b2.x2 + b12.x12

Percobaan (1)

6,05 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12 .................(I)

Percobaan (a)

6,68 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12 .................(II)

Percobaan (b)

6,22 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 ..................(III)

Percobaan (ab)

6,65 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 ...................(IV)

Eliminasi persamaan (I) dan (III)

6,05 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

6,22 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 -

-0,17 = -10b2 – 5000b12 .......................................(V)

Eliminasi persamaan (II) dan (IV)

6,68 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12

6,65 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 -

0,03 = -10b2 -7000b12 ......................................(VI)

Eliminasi Persamaan (V) dan (VI)

-0,17 = -10b2 – 5000b12

-0,03 = -10b2 -7000b12 -

- 0,14 = 2000 b12

b12 = - 0,00007


80

Substitusi nilai b12 ke persamaan (V)

-0,17 = -10b2 – 5000b12

-0,17 = -10b2 – 5000 (-0,00007)

-0,17 = -10b2 + 0,35

-10b2 = -0,52

b2 = 0,052

Substitusi nilai b2 dan b12 ke persamaan (1) dan (II)

(I) 6,05 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

6,05 = b0 + 500b1 + 10 (0,052) + 5000(-0,00007)

6,05 = b0 + 500b1 + 0,17

5,88= b0 + 500b1..........................(VII)

(II) 6,68 = b0 + 700b1 + 10(0,052) + 7000(-0,00007)

6,68 = b0 + 700b1 + (0,52) + (-0,49)

6,65 = b0 + 700b1 .........................(VIII)

Eliminasi persamaan (VII) dan (VIII)

5,88 = b0 + 500b1

6,65 = b0 + 700b1 –

-0,77 = -200b1

b1 = 0,00385

Substitusi ke persamaan (VII)

5,88 = b0 + 500(0,00385)

5,88 = b0 +1,925

b0 = 3,955

Maka persamaan formula optimum untuk daya sebar adalah

Y = 3,955+ 0,00385.x1 + 0,052.x2 – 0,00007x12


81

2. Viskositas

Persamaan Umum

Y = b0 + b1.x1 + b2.x2 + b12.x12

Percobaan (1)

17,33 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12 .................(I)

Percobaan (a)

16,17 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12 .................(II)

Percobaan (b)

17 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 ..................(III)

Percobaan (ab)

16,33 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 ...................(IV)


17,33 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

17 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 -

0,33 = -10b2 – 5000b12 .......................................(V)


16,17 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12

16,33 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 -

-0,16 = -10b2 -7000b12 ......................................(VI)


0,33 = -10b2 – 5000b12

-0,16 = -10b2 -7000b12 -

0,49 = 2000 b12

b12 = 0,000245


0,33 = -10b2 – 5000b12


82

0,33 = -10b2 – 5000 (0,000245)

0,33 = -10b2 – 1,225

-10b2 = 1,555

b2 = - 0,1555


(II) 17,33 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

17,33 = b0 + 500b1 + 10(-0,1555) + 5000(0,000245)

17,33 = b0 + 500b1 – 0,33

17,66 = b0 + 500b1..........................(VII)

(II) 16,17 = b0 + 700b1 + 10(-0,1555) + 7000(0,000245)

16,17 = b0 + 700b1 + (-1,555) + 1,715

16,01 = b0 + 700b1 .........................(VIII)


17,66 = b0 + 500b1

16,01 = b0 + 700b1 -

1,65 = -200b1

b1 = -0,00825


17,66 = b0 + 500(-0,00825)

17,66 = b0 -4,125

b0 = 21,125


Y =21,785 – 0,00825.x1 – 0,1555.x2 + 0,000245.x12


83

3. Pergeseran viskositas

Persamaan Umum

Y = b0 + b1.x1 + b2.x2 + b12.x12

Percobaan (1)

4,80 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12 .................(I)

Percobaan (a)

7,58 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12 .................(II)

Percobaan (b)

0,93 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 ..................(III)

Percobaan (ab)

4,17 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 ...................(IV)


4,80 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

0,93 = b0 + 500b1 + 20b2 + 10000b12 -

3,87 = -10b2 – 5000b12 .......................................(V)


7,58 = b0 + 700b1 + 10b2 + 7000b12

4,17 = b0 + 700b1 + 20b2 + 14000b12 -

3,41 = -10b2 -7000b12 ......................................(VI)


3,87 = -10b2 – 5000b12

3,41 = -10b2 -7000b12 -

0,46 = 2000 b12

b12 = 0,00023


3,87 = -10b2 – 5000b12


84

3,87 = -10b2 – 5000 ( 0,00023)

3,87 = -10b2 – 1,15

-10b2 = 5,02

b2 = - 0,502


(III) 4,80 = b0 + 500b1 + 10b2 + 5000b12

4,80 = b0 + 500b1 + 10(- 0,502) + 5000(-0,00023)

4,80 = b0 + 500b1 – 6,17

10,97 = b0 + 500b1..........................(VII)

(II) 7,58 = b0 + 700b1 + 10(- 0,502) + 7000(-0,00023)

7,58 = b0 + 700b1 + (-5,02) + (-1,61)

14,21 = b0 + 700b1 .........................(VIII)


10,97 = b0 + 500b1

14,21 = b0 + 700b1 –

-3,24 = - 200b1

b1 = 0,0162


10,97 = b0 + 500(0,0162)

10,97 = b0 + 8,1

b0 = 2,87


Y = 2,87 + 0,0162.x1 – 0,502.x2 + 0,00023.x12


85

Lampiran 8. Perhitungan Yate’s Treatment

1. Perhitungan Yate’s Treatment daya sebar.

Waktu 10 20

6,25 6,35 6,05 6,05 5,75 6,35 5,9 6,3 6,2 6,2

500

6,25 6,05 Tot 36,3 37,3 73,6

6,95 6,25 6,5 7,4 6,8 6,7 6,6 6,45

6,65 6,45

700

6,6 6,65

Kecepatan

Tot 40,1 39,9 80 76,4 77,2 153,6 I. 6,25∑ =Χ2 2 + 6,052 + 5,752 +5,92 +6,22 +6,252 + 6,352 + 6,052 +6,352 +6,32

+6,22 +6,052 + 6,952 +6,52 + 6,82 + 6,62 + 6,652 + 6,62 +6,152 +7,42 +6,72 +6,452 +6,452 +6,652

= 219, 8 + 231, 98 + 268,135 + 264, 9 = 986,055

II. ( )

n

2∑Χ =

( )2153,524

= 23562,2524

= 983,0400

IIIC =( ) ( )2 276,4 77,1

12+

= 5836,96 5944, 4112+

= 983,0667


86

III R =( ) ( )2 273,6 79,9

12+

= 5416,9 6384,0112+

= 984,7467

IV. ( ) ( ) ( ) ( )2222

nIV

nIII

nII

nI CRCRCRCR ∑∑∑∑ +++

=( ) ( ) ( ) ( )2 2 236,3 40,1 37,3 39,8

6 6 6 6+ + +

2

= 1317,69 1608,01 1391, 29 1584,046

+ + +

= 5901,036

= 984,8333 a. SSC = IIIC – II

= 983,0667– 983,0400 = 0,0267

b. SSR = IIIR – II = 984,7467– 983,0400 = 1,7067

c. SSRC = IV – IIIC – IIIR + II = 984,8333– 983,0667– 984,7467+ 983,0400 = 0,0600

d. SSW = I – IV = 986,055– 984,8333 = 1,2217

e. SST = I – II = 986,055– 983,0400 = 3,0150

Tabel

Source Degrees of

freedom Sum of Squares Mean Squares E Between:

Rows 1 1,7067 1,70667 27,9399727Collumns 1 0,0267 0,02667 0,43656207Interaction 1 0,0600 0,06000 0,98226467

Within: Error 20 1,2217 0,06108 Total 23 3,0150


87

2. Perhitungan Yate’s Treatment Viskositas sebelum penyimpanan.

Waktu 10 20

17 17 18 17 16 17 17 18 18 17

500

18 16 Tot 104 102 206

15 17 17 16 17 16 15 17 17 16

700

16 16

Kecepatan

Tot 97 98 195 201 200 401 I. 17∑ =Χ2 2 + 182 + 162 +172 +182 +182 + 152 + 172 +172 +152 +172 +162 +

172 +172 + 172 + 182 + 172 + 162 +172 +162 +162 +172 +162 +162

= 1806 + 1573 + 1736 + 1602 = 6717

II. ( )

n

2∑Χ = ( )

24401 2

=24

160801

= 6700,0417

III R = ( ) ( )12

195206 22 +

=12

3802542436 +

= 6705,0833


88

IIIC = ( ) ( )12

200201 22 +

=12

4000040401+

= 6700,0833

IV. ( ) ( ) ( ) ( )2222

nIV

nIII

nII


= ( ) ( ) ( ) ( ) 2222

698

6102

697

6104

+++

= 10816 9409 10404 96046

+ + +

= 402536

= 6705,5 f. SSR = IIIR – II

= 6705,083 – 6700,417 = 5,0417

g. SSC = IIIC – II = 6700,083 – 6700,417 = 0,0417

h. SSRC = IV – IIIC – IIIR + II = 6705,5 – 6700,833– 6705,083+ 6700,417 = 0,3750

i. SSW = I – IV = 6717 – 6705,5 = 11,5

j. SST = I – II = 6717 – 670042 = 16,958

Tabel

Collumns Degrees of freedom Sum of SquaresMean

Squares F Hitung Between:

Rows 1 5,0417 5,04167 8,768116 Collumns 1 0,0417 0,04167 0,072464 Interaction 1 0,3750 0,37500 0,652174 Within:

Error 20 11,5000 0,57500 Total 23 16,9583


89

3. Perhitungan Yate’s Treatment pergeseranViskositas.

Waktu 10 20

5,88 0 5,56 0 6,25 0

0 5,56 5,56 0

500

5,56 0 Tot 28,81 5,56 34,37

20 0 5,88 6,25

0 12,5 13,33 0

0 6,25

700

6,25 0

Kecepatan

Tot 45,46 25 70,46 74,27 30,56 104,83 I. 5,88∑ =Χ2 2 + 5, 562 + 6,252 +02 + 5, 562 + 5, 562 + 202 + 5,882 +02 +13,332

+02 +6,252 + 02 +02 + 02 + 5, 562 + 02 + 02 +02 +6,252 +12, 52 +02 +6,252 +02

= 166, 3777 + 104, 5505 + 30,9136 + 234,375 = 1082,9921

II. ( )

n

2∑Χ =

( )2104,8324

= 10989,328924

= 457,8887

III R =( ) ( )2 234,37 70,46

12+

= 1181, 2969 4964,611612+

= 512,1590

IIIC =( ) ( )2 274,27 30,56

12+

= 5516,0329 1822, 436112+

= 537,4955


90

IV. ( ) ( ) ( ) ( )2222

nIV

nIII

nII


=( ) ( ) ( ) ( )2 2 228,81 45,46 5,56 25

6 6 6+ + +

2

6

= 830,0161 2066,6116 30,9136 6256

+ + +

= 3552,54136

= 592,0902 k. SSR = IIIR – II

= 512,1590 – 457,8887 = 54,2703

l. SSC = IIIC – II = 537,4955 – 457,8887 = 79,6068

m. SSRC = IV – IIIC – IIIR + II = 592,0902– 537,4955 – 512,1590 + 457,8887 = 0,3243

n. SSW = I – IV = 1082,9921 – 592,0902 = 490,9019

o. SST = I – II = 1082,9921 – 457,8887 = 625,1034

Tabel

Source Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares F Hitung Between:

Rows 1 54,2703 54,2703 2,2110 Collumns 1 79,6068 79,6068 3,2433 Interaction 1 0,3243 0,3243 0,0132 Within:

Error 20 490,9019 24,5451 Total 23 625,1034


91

4. Perhitungan Yate’s Treatment Mikromeritik

Waktu

10 20

27,005 21,005

21,005 21,005

15,005 21,005

21,005 15,005

21,005 21,005

500

21,005 21,005 Tot 126,03 120,03 246,06

21,005 21,005

21,005 15,005

21,005 15,005

21,005 15,005

21,005 21,005

700

21,005 21,005

Kecepatan

Tot 126,03 108,03 234,06 252,06 228,06 480,12 I. 27,005∑ =Χ2 2 + 21,0052 + 15,0052 +21,0052 +21,0052 +21,0052 + 21,0052 +

21,0052 + 21,0052 +15,0052 +21,0052 +21,0052 + 21,0052 +21,0052 + 21,0052 + 21,0052 + 21,0052 + 21,0052 +21,0052 +15,0052 +15,0052 +15,0052 +21,0052 +21,0052

= 2719,26015 + 2431,20015 + 2647,26015 + 1999,08015 = 9796,8006

II. ( )

n

2∑Χ =

( )2480,1224

= 230515, 211424

= 9604,8006

IIIR =( ) ( )2 2246,06 234,06

12+

= 60545,5236 54784,083612+

= 9610, 8006


92

III C =( ) ( )2 2252,06 228,06

12+

= 63534, 2436 52011,363612+

= 9628,8006

IV. ( ) ( ) ( ) ( )2222

nIV

nIII

nII


=( ) ( ) ( ) ( )2 2 2126,03 126,03 120,03 108,03

6 6 6 6+ + +

2

= 15883,5609 15883,5609 14407, 2009 11670, 48096

+ + +

= 57844,80366

= 9640,8006 p. SSR = IIIR – II

= 9610, 8006 – 9604,8006 = 6,00000

q. SSC = IIIC – II = 9628,8006– 9604,8006 = 24,000

r. SSRC = IV – IIIC – IIIR + II = 9640,8006– 9628,8006– 9610, 8006 + 9604,8006 = 6,0000

s. SSW = I – IV = 9796,8006 – 9640,8006 = 156,0000

t. SST = I – II = 9796,8006 – 9604,8006 = 192,0000

Tabel Source Degrees of freedom Sum of Squares Mean Squares E

Between: Rows 1 6,0000 6,00000 0,7692308

Collumns 1 24,0000 24,00000 3,0769231 Interaction 1 6,0000 6,00000 0,7692308

Within: Error 20 156,0000 7,80000 Total 23 192,0000


93

Lampiran 9 Dokumentasi

Formula 1 Formula a

Formula b Formula ab

Proses pembuatan lotion


94

Uji pemisahan lotion percobaan 1 Uji pemisahan lotion percobaan a

Uji pemisahan lotion percobaan b Uji pemisahan lotion percobaan ab

Formula 1 Formula a

Formula b Formula ab


95

BIOGRAFI PENULIS

I Made Soma Putra Antar Nusa lahir di Yogyakarta pada

tanggal 9 Maret 1987, merupakan anak kedua dari

pasangan I Made Sunamayanta dan Cecilia Sriwinarti,

serta memiliki seorang kakak bernama Luh Gde

Primasari Mahardewi. Penulis telah menempuh

pendidikan di TK Karyarini Yogyakarta tahun ajaran

1991/1992 sampai dengan 1992/1993, SD Nologaten

Yogyakarta tahun ajaran 1993/1994 sampai dengan

1995/1996, SD 3 Tiyinggading Bali tahun ajaran

1996/1997, SD 2 Bajera Bali tahun ajaran 1996/1997 sampai dengan 1998/1999,

SLTP N 1 Selemadeg Bali tahun ajaran 1999/2000 sampai dengan 2001/2002,

kemudian melanjutkan pendidikan di SMA 9 Yogyakarta sampai dengan

2002/2005, selepas dari SMA, penulis melanjutkan pendidikan di Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama kuliah, penulis juga aktif

mengikuti berbagai kegiatan kemahasiswaan, diantaranya anggota tim Basket

Farmasi 2005-2008, CO dekorasi pelepasan wisuda (2007), MC Pharmacy

Performance (2007), Teater Titrasi (2007), sie transportasi Sumpahan Apoteker

(2006). Penulis juga pernah menjadi asisten dosen Praktikum Botani Dasar selama

dua tahun (2007 dan 2008).


plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk fileoptimasi proses pencampuran lotion virgin...

Documents