BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
G. Optimasi Formula
Sifat fisis dan stabilitas merupakan faktor yang menentukan dalam
kestabilan sediaan. Sifat fisis diamati dalam penelitian ini adalan daya sebar dan
viskositas. Stabilitas sediaan dilihat dari pergeseran viskositas setelah penyimpanan 1
bulan. Apabila penyimpangan yang terjadi rendah maka stabilitas sediaan cukup
baik. Pengukuran daya sebar dilakukan pada 1 gram gel pada kaca berskala yang
ditimpa beban 125 gram selama 1 menit. Daya sebar diukur berdasarkan rata-rata
diameter terpanjang dari beberapa sisi. Daya sebar yang baik menjamin pemerataan
sediaan saat diaplikasikan di kulit.
Pengukuran viskositas dilakukan 2 kali yaitu setelah 48 jam pembuatan dan
1 bulan. Viskositas gel awal menunjukkan tingkat kekentalan gel. Pengukuran awal
dilakukan setelah 48 jam karena diasumsikan pada selang waktu tersebut telah
terbentuk sistem gel yang utuh sehingga tidak terjadi bias dalam pengukuran,
sedangkan viskositas gel setelah penyimpan 1 bulan dilakukan untuk mengetahui
pergeseran viskositas dari sediaan yang dibuat dalam kurun waktu tersebut.
Tabel VI. Hasil pengukuran sifat fisis gel
Formula Daya sebar (cm) Viskositas (d.Pa.s) Pergeseran viskositas (%) 1 5,13±0,125 253,33±5,16 15,79±2,03 a 4,67±0,088 260±.0 8,33±1,57 b 4,98±0,068 253,33±5,16 8,55±1,61 ab 5,06±0,058 251,67±4,08 16,56±0
Efek dari setiap faktor maupun interaksinya dapat dilihat pada tabel VII.
Efek tersebut untuk melihat pengaruh tiap faktor dan interaksinya terhadap respon.
Perhitungan ini memuat arah respon.
Tabel VII. Efek gliserol, propilenglikol dan interaksi antar keduanya dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas gel
Efek Gliserol Propilenglikol Interaksi Daya sebar │-0,095│ 0,06 0,135
Viskositas 1,2525 │-2,0825│ │-2,0825│
Pergeseran viskositas 0,1375 0,2475 3,8675
Dari perhitungan efek setiap faktor maupun interaksinya, semakin besar
nilai efek yang diperoleh maka semakin dominan dalam menentukan sifat fisis dan
stabilitas gel. Apabila diperoleh nilai negatif maka efek tersebut berpengaruh pada
penurunan sifat fisis.
1. Daya sebar
Gambar 9 menunjukkan hubungan pengaruh peningkatan level gliserol dan
propilenglikol terhadap daya sebar gel.
Gambar 9. Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b) terhadap daya sebar gel
Semakin besar jumlah gliserol yang digunakan dalam formula pada
penggunaan propilenglikol level rendah akan menurunkan daya sebar gel. Pada
penggunaan propilenglikol level tinggi, respon daya sebar akan meningkat dengan
meingkatnya jumlah gliserol (Gambar 9a). Peningkatan jumlah propilenglikol pada
formula akan meningkat daya sebar pada penggunaan gliserol level tinggi dan akan
menurunkan daya sebar pada penggunaan gliserol level rendah (Gambar 9b).
Terjadinya interaksi antara gliserol dan propilenglikol dapat dilihat dari
perpotongan garis pada kedua grafik. Interaksi gliserol dan propilenglikol dominan
dalam menentukan daya sebar gel jika dibanding dengan efek gliserol dan efek
propilenglikol (tabel VII). Dengan demikian perlu diperhatikan pemilihan komposisi
campuran gliserol dan propilenglikol sehingga dapat diperoleh area optimum daya
sebar.
Hasil perhitungan harga F (tabel VIII) berdasarkan ANOVA untuk daya
sebar menunjukkan harga F hitung yang lebih besar daripada F(1,15) tabel yaitu
4,5431.
Tabel VIII. Hasil perhitungan ANOVA pada respon daya sebar Source of
Variation
Degrees of freedom
Sum of
Squares Mean Squares F
Replicates 5 0,0121 0,00242 Treatment 3 0,7408 0,2470 a 1 0,0937 0,0937 9,6598 b 1 0,2204 0,2204 22,7216 ab 1 0,4267 0,4267 43,9897 Experimental error 15 0,1451 0,0097 Total 23 0,898
H01 = µ daya sebar gliserol level rendah = µ daya sebar gliserol level tinggi
H02 = µ daya sebar propilenglikol level rendah = µ daya sebar propilenglikollevel tinggi
H03 = tidak ada interaksi antara gliserol dan propilenglikol
H0 ditolak dan Hi diterima.
Hi1 = µ daya sebar gliserol level rendah≠ µ daya sebar gliserol level tinggi
Hi2 = µ daya sebar propilenglikol level rendah≠ µ daya sebar propilenglikol level tinggi
Hi3 = ada interaksi antara gliserol dan propilenglikol
2. Viskositas
Gambar 10 menunjukkan hubungan pengaruh peningkatan level gliserol
dan propilenglikol terhadap viskositas gel.
Gambar 10. Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b) terhadap viskositas gel
Pada peningkatan jumlah gliserol, viskositas gel akan meningkat pada
penggunaan propilenglikol level rendah dan akan menurun pada penggunaan
propilenglikol level tinggi (Gambar 10a). Semakin besar jumlah propilenglikol yang
digunakan pada formula maka viskositas gel akan menurunkan pada penggunaan
gliserol level tinggi tetapi pada penggunaan gliserol level rendah tidak ada
pengaruhnya (Gambar 10b).
Interaksi antara gliserol dan propilenglikol dominan dalam menentukan
viskositas gel yang dapat dilihat dari adanya perpotongan garis pada kedua grafik
(Gambar 10). Hasil perhitungan efek gliserol, propilenglikol dan interaksinya dalam
pengaruhnya terhadap viskositas (tabel VII) menunjukkan bahwa propilenglikol
mempunyai efek dominan ketika berinteraksi dengan gliserol. Namun karena nilai
efek tersebut negatif yaitu │-2,0825│ maka dapat ditunjukkan bahwa interaksi gliserol dan propilenglikol memiliki efek dalam menurunkan viskositas sediaan gel.
Tabel IX. Hasil perhitungan ANOVA pada respon viskositas Source of Variation Degrees of freedom Sum of
Squares Mean Squares F
Replicates 5 70,8333 4,72222 Treatment 3 245,8333 81,9444 a 1 37,5 37,5 2,0706 b 1 104,1667 104,1667 5,7516 ab 1 104,1666 104,1666 5,7516 Experimental error 15 279,1664 18,1109 Total 23 595,833
Hasil perhitungan harga F (tabel VIII) berdasarkan ANOVA untuk
viskositas menunjukkan H01 diterima karena harga F hitung lebih kecil daripada
F(1,15) tabel yaitu 4,5431.
H02, H03 ditolak dan Hi2,Hi3 diterima.
Hi2 = µ daya sebar propilenglikol level rendah≠ µ daya sebar propilenglikol level tinggi
Hi3 = ada interaksi antara gliserol dan propilenglikol
3. Pergeseran viskositas
Gambar 11 menunjukkan hubungan pengaruh peningkatan level gliserol
dan propilenglikol terhadap pergeseran viskositas gel.
Gambar 11. Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b) terhadap viskositas gel
Pada peningkatan jumlah gliserol, respon pergeseran viskositas akan
meningkat pada penggunaan propilenglikol level tinggi dan akan menurun pada
penggunaan propilenglikol level rendah (Gambar 11a). Demikian pula pada
peningkatan jumlah propilenglikol, respon viskositas akan meningkat pada
penggunaan gliserol level tinggi dan akan menurun pada penggunaan gliserol level
rendah (Gambar 11b).
Perpotongan yang terdapat pada kurva menunjukkan adanya interaksi
antara gliserol dan propilenglikol. Perubahan level gliserol dan propilenglikol dapat
mengubah efek interaksi keduanya sehingga berpengaruh pada pergeseran viskositas.
Interaksi gliserol dan propilenglikol memiliki efek meningkatkan pergeseran
viskositas dari sediaan gel.
Tabel X. Hasil perhitungan ANOVA pada respon pergeseran viskositas Source of
Variation
Degrees of freedom
Sum of
Squares Mean Squares F
Replicates 5 5,1303 1,02606 Treatment 3 360,6113 120,2038 a 1 0,4529 0,4529 0,1683 b 1 1,48 1,48 0,7108 ab 1 358,6784 358,6784 131,4707 Experimental error 15 40,9224 2,7282 Total 23 406,664
Nilai F yang diperoleh dari perhitungan ANOVA untuk respon pergeseran
viskositas memperlihatkan bahwa H01 dan H02 diterima karena nilai F hitung lebih
kecil dari F tabel.
H01 = µ pergeseran viskositas gliserol level rendah = µ pergeseran viskositas gliserol level tinggi
H02 = µ pergeseran viskositas propilenglikol level rendah = µ pergeseran viskositas propilenglikol
level tinggi
Nilai F hitung untuk interaksi gliserol dan propilenglikol pada respon
pergeseran viskositas lebih besar dari F tabel yaitu 4,5431. H03 ditolak dan Hi3
diterima.
Hi3 = ada interaksi antara gliserol dan propilenglikol
Optimasi formula bertujuan untuk memperoleh formula optimum, yaitu
formula yang memenuhi karakteristik seperti yang dikehendaki. Optimasi sediaan gel
sunscreen dilakukan setelah uji sifat fisis dan stabilitas sediaan berdasarkan contour
plot dari perhitungan desain faktorial. Dari setiap contour plot yang diperoleh dapat
ditentukan area optimun yang dikehendaki yang nantinya digabung dalam
superimposed contour plot untuk memperoleh area optimum gel sunscreen terbatas
pada level humektan yang diteliti.
Optimasi dilakukan terhadap daya sebar, viskositas dan pergeseran
viskositas. Daya sebar berpengaruh dalam pemerataan sediaan saat diaplikasikan di
kulit. Viskositas sediaan dapat berpengaruh pada saat pengisian dan pengeluaran
sediaan dari kemasan. Hasil optimasi diharapkan memiliki daya sebar yang baik dan
viskositas yang cukup. Optimasi terhadap stabilitas gel sunscreen dilakukan terhadap
pergeseran viskositas setelah sediaan disimpan selama 1 bulan. Hasil yang
diharapkan memiliki pergeseran yang masih dapat ditolerir dalam sediaan mengingat
sediaan yang dibuat memiliki viskositas yang tinggi.
Dari hasil perhitungan menggunakan desain faktorial diperoleh persamaan
daya sebar gel yaitu: Y = 247,9125 + 1,0835(A) + 0,4165(B) - 0,0833(A)(B).
Melalui persamaan tersebut dapat dibuat contour plot untuk daya sebar gel sunscreen
(Gambar 12).
Gambar 12. Contour plot daya sebar gel sunscreen
Dalam penelitian ini ditetapkan daya sebar optimum yaitu 5-7 cm yang
merupakan standar untuk sediaan semi liquid. Dari contour plot daya sebar gel
sunscreen tidak ditemukan batas untuk daya sebar 7 cm karena telah berada di luar level
yang diteliti. Pengukuran daya sebar sendiri dilakukan dengan menggunakan 1 gram
gel yang ditekan dengan massa 125 gram selama 1 menit. Dari contour plot daya
sebar dapat ditentukan area optimum yang diharapkan memberikan sifat mudah
diaplikasikan ke kulit dan memberikan rasa nyaman dalam penggunaannya.
Persamaan desain faktorial untuk viskositas gel yaitu: Y = 247,9125 +
1,0835(A) + 0,4165(B) - 0,0833(A)(B). Melalui persamaan tersebut dapat dibuat
contour plot untuk viskositas gel sunscreen (Gambar 13).
Gambar 13. Contour plot viskositas gel sunscreen
Dari contour plot viskositas gel dapat ditentukan area optimum formula gel
yaitu 250-287,5 d.Pa.s. Batasan untuk viskositas 250 dan 287,5 d.Pa.s tidak
ditemukan pada contour plot viskositas gel sunscreen karena telah berada di luar level yang
diteliti. Besarnya viskositas yang diperoleh diharapkan cukup optimum karena tidak
adanya standar viskositas untuk sediaan gel. Selain itu, adanya kombinasi humektan
gliserol dan propilenglikol juga mampu meningkatkan viskositas sediaan gel yang
dibuat. Dalam penelitian ini, viskositas yang diperoleh diharapkan tidak terlalu besar
sehingga tidak menyulitkan saat pengemasan dan pengaplikasian sediaan di kulit.
Dari hasil perhitungan menggunakan desain faktorial diperoleh
persamaan pergeseran viskositas gel yaitu: Y = 27,0075 - 1,5195(A) - 1,4975(B) +
0,1547(A)(B). Melalui persamaan tersebut dapat dibuat contour plot untuk
pergeseran viskositas gel sunscreen (Gambar 14).
Gambar 14. Contour plot pergeseran viskositas gel sunscreen
Dari contour plot pergeseran viskositas gel dapat ditentukan area optimum
formula gel yang dikehendaki yang diperoleh terbatas pada jumlah bahan yang
diteliti. Pergeseran viskositas yang ditentukan pada penelitian ini adalah ≤ 15% karena viskositas yang diperoleh cukup tinggi. Selain itu adanya survei tentang
subjective assessment terhadap kualitas sediaan menunjukkan adanya penerimaan
konsumen dengan viskositas sediaan gel setelah penyimpanan 1 bulan.
Formula optimum pada level humektan gliserol dan propilenglikol yang
diteliti diperoleh dengan penggabungan area komposisi optimum dari uji sifat fisis
dan uji stabilitas sediaan gel yang telah dilakukan. Dengan komposisi humektanyang
optimum maka dapat diperoleh formula gel sunscreen dengan sifat fisis dan stabilitas
yang dikehendaki. Grafik area optimum dari masing-masing uji telah digabungkan
menjadi satu dalam superimposed contour plot (Gambar 15).
Gambar 15. Superimposed contour plot sifat fisis dan stabilitas gel sunscreen
Area yang diarsir pada superimposed contuor plot sifat fisis dan stabilitas
gel (Gambar 15) dapat diperkirakan sebagai formula optimum gel pada komposisi
humektan yang diteliti. Perubahan jumlah gliserol maupun propilenglikol akan
memberikan perubahan sifat fisis dan stabilitas gel sehingga penggunaan kedua
bahan tersebut harus diperhatikan.
Tujuan dilakukannya subjective assessment adalah untuk mengetahui
penerimaan konsumen terhadap gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hitam.
Subjective assessment dilakukan terhadap 21 responden dengan hasil tertera pada
tabel X. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa sebagian besar konsumen
menerima sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hitam.
Tabel XI. Tingkat penerimaan konsumen Formula No Pertanyaan
1 a b ab
1 Apakah gel ini mudah
dikeluarkan dari kemasannya? 66,67% 66.67% 66.67% 76,19% 2 Apakah gel ini mudah
dioleskan di kulit? 90,48% 85,72% 76,19% 57,15%
3
Apakah gel ini dapat diterima sebagai sediaan gel yang baik?
76,19% 47,26% 85,72% 76,19%
Keterangan = persentase dalam tabel merupakan presentase jawaban “Ya” dari responden
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN