BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Virgin Coconut Oil Cream
Bahan-bahan dipisah berdasarkan jenis fasenya, yaitu fase minyak (campuran a), dan fase air (campuran b). Campuran a berisi virgin coconut oil, lanolin, cetyl alcohol, cetaceum, span 80, dan BHT. Campuran b berisi air, tween 80,glycerin, dan nipagin.
Pada campuran a,cetyl alcohol, lanolin dancetaceum dilelehkan terlebih dahulu secara terpisah pada suhu 70oC dengan menggunakanwaterbath hingga leleh. Virgin coconut oil, span 80, dan BHT dicampurkan dan dipanaskan pada suhu 70oC, diaduk hingga homogen. Kemudian lelehan cetyl alcohol, lanolin, dancetaceumsecara berurutan dicampurkan pada campuran a yang lainnya pada suhu 70oC dan diaduk hingga homogen.
Pada campuran b, air, tween 80, glycerin, dan nipagin dicampurkan secara berurutan kemudian dipanaskan pada suhu 70oC dan diaduk hingga homogen. Campuran a kemudian dimasukkan ke dalam campuran b kemudian diaduk dengan mixer selama 20 menit dengan kecepatan putar 500 rpm. Kemudian campuran didiamkan hingga membentuk massa yang kental.
b. Penentuan tipe emulsi
Virgin coconut oil cream diletakkan di atas gelas objek. Masing-masing krim ditambahkan 1 tetes methylene blue. Kemudian dilakukan pengamatan apakah krim bertipe O/W atau W/O secara mikroskopik.
c. Pengujian Daya sebar
Virgin coconut oil cream ditimbang sebanyak 1 g dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Kaca bulat lain yang sudah ditimbang diletakkan di atasnya dan ditambahkan beban hingga 125 gram. Diamkan selama 1 menit kemudian diukur diameter penyebaran yang terbentuk.
d. Pengujian Viskositas
Virgin coconut oil cream dimasukkan ke dalam wadah dan dipasang pada viscotester VT 04. Nilai viskositas krim ditunjukkan oleh jarum penunjuk saat viscotester dinyalakan. Hasilnya dicatat. Pengujian dilakukan setelah krim selesai dibuat (24-48 jam) dan setelah disimpan selama satu bulan.
e. Pengujian mikromeritik
Virgin coconut oil cream diletakkan di atas gelas objek. Kemudian ditutup dengan gelas penutup. Diameter partikel yang ada diukur sebanyak 500 partikel. Pengujian dilakukan pada virgin coconut oil cream setelah selesai dibuat (24-48 jam) dan setelah disimpan selama satu bulan.
F. Analisis Hasil
Perhitungan perbandingan lama putar dan perbandingan ukuran droplet dilakukan dengan analisis statistik parametrik untuk distribusi normal dan analisis nonparametrik untuk distribusi tidak normal. Analisis parametrik dilakukan dengan uji t berpasangan dan untuk analisis nonparametrik dapat dilakukan dengan
Mann-Whitney untuk data yang tidak berpasangan atau Wilcoxon untuk data yang berpasangan.
Perhitungan efek pada hasil percobaan dilakukan dengan menggunakan rumus pada desain faktorial antara keduaemulsifying agent yang digunakan (tween 80 dan span 80) beserta interaksi keduanya. Pada percobaan ini, tween 80 diasumsikan sebagai faktor A dan span 80 diasumsikan sebagai faktor B, dimana kedua faktor ini merupakan variabel bebas. Interaksi terjadi dari efek simultan antara keduaemulsifying agenttersebut. Respon yang diamati adalah daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas, ukuran droplet, dan pergeseran ukuran droplet.
Hasil penelitian yang dihitung dengan menggunakan rumus pada desain faktorial kemudian dilakukan analis dengan menggunakan ANOVA, yang didahului yate’s treatment, untuk melihat signifikansi nilai F dari masing-masing faktor yang diteliti. Dengan menggunakan desain faktorial akan diperoleh contour plot untuk uji daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. Kemudian contour plot masing-masing uji digabungkan sehingga diperolehsuperimposed contour plot. Berdasarkan superimposed contour plot dapat dilihat area optimum dari tween 80 dan span 80 terbatas pada level yang ditentukan. Untuk mendapatkansuperimposed contour plot dilakukan signifikansi model persamaan yang diperoleh melalui desain faktorial pada respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas dengan melihat signifikansi nilai P pada ANOVA.
29
A. PembuatanVirgin Coconut Oil Cream
Pembuatan virgin coconut oil cream dilakukan dengan mencampurkan bahan–bahan yang digunakan sesuai dengan fasenya. Di dalam formula virgin coconut oil cream, terdapat dua fase, yaitu fase air dan fase minyak. Fase air terdiri dari aquadest,glycerin, tween 80 dan nipagin. Fase minyak terdiri darivirgin coconut oil(VCO), lanolin, cetyl alcohol, cetaceum, span 80, dan BHT. Di dalam penelitian ini, fase minyak dicampurkan ke dalam fase air dengan menggunakan tween 80 dan span 80 sebagai emulsifying agent untuk membentuk virgin coconut oil cream dengan tipe emulsi minyak dalam air (M/A).
Proses pembuatan virgin coconut oil cream dilakukan dengan cara mendispersikan fase minyak ke dalam fase air pada suhu 70oC. Bahan-bahan yang termasuk dalam fase air dan fase minyak dicampurkan masing-masing dan dipanaskan pada suhu 70oC. Pemanasan bertujuan untuk terjadinya proses emulsifikasi dan mempermudah pencampuran karena semua bahan sudah berbentuk cairan, dimana mencampurkan bahan yang berupa cairan akan lebih mudah dan homogen daripada bahan yang berupa semipadat. Selain itu, pada suhu 70oC, secara visual telah terbentuk sediaan virgin coconut oil cream, bahan-bahan yang berbentuk semipadat seperti cetyl alcohol, lanolin, cetaceum telah meleleh sehingga mudah
dicampurkan dan diharapkan bahan-bahan yang digunakan masih tahan terhadap pemanasan, sehingga bahan tidak menjadi rusak. Pelelehan dilakukan 5oC di atas titik lebur dari ketiga bahan tersebut agar bahan dapat melebur dengan sempurna, dimana titik leburcetyl alcohol, lanolin,cetaceumsecara berurutan adalah 45-52oC, 38-44oC, dan 43-47oC. Pencampuran fase minyak ke dalam fase air dilakukan pada suhu yang sama sebab apabila terjadi perbedaan suhu antara fase air dan fase minyak dapat menyebabkan virgin coconut oil cream tidak terbentuk. Hal tersebut dikarenakan fase minyak akan cepat memadat sehingga tidak dapat bercampur dengan fase air.
Tabel VIII. Perhitungan statistik lama putar 10 menit dengan 20 menit pada kecepatan putar 500 rpm terhadap ukuran droplet
Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
menit10 .145 493 .000 .869 493 .000
menit20 .163 493 .000 .714 493 .000
a. Lilliefors Significance Correction
P<0,05 (distribusi tidak normal)
Test Statisticsa
ukuran Mann-Whitney U 8.725E4
Wilcoxon W 2.125E5
Z -8.266
Asymp. Sig. (2-tailed) .000 a. Grouping Variable: lama
Pencampuran fase air dan fase minyak dilakukan dengan menggunakan mixer pada kecepatan 500 rpm selama 20 menit. Hal ini dilakukan berdasarkan orientasi penelitian dengan membandingkan kecepatan 500 rpm selama 20 menit dengan kecepatan 500 rpm selama 10 menit. Berdasarkan tabel VIII, pada pengujian normalitas, terlihat Sig. pada pengujian Kolmogorov-Smirnov kurang dari 0,05, ini berarti distribusi ukuran droplet tidak normal. Digunakan pengujian Kolmogorov Smirnov karena sampel yang digunakan merupakan sampel besar (lebih dari 50). Dengan distribusi ukuran droplet yang tidak normal, maka untuk menguji hipotesis, maka dilakukan dengan analisis nonparametrik, yaitu Mann-Whitney, karena antara kecepatan 500 rpm selama 10 menit dengan kecepatan 500 rpm selama 20 menit tidak berpasangan. Dari uji Mann-Whitney diperoleh nilai Asymp.Sig.(2-tailed) sebesar 0,000 dan kurang dari 0,05. Hal ini berarti hipotesis null ditolak, dimana ada perbedaan yang signifikan antara ukuran droplet pada kecepatan 500 rpm selama 20 menit dengan kecepatan 500 rpm selama 10 menit. Pencampuran dengan kecepatan 500 rpm selama 20 menit memberikan ukuran droplet yang lebih kecil daripada pencampuran kecepatan 500 rpm selama 10 menit, dimana rata-rata ukuran droplet pada kecepatan 500 rpm selama 10 menit adalah 10,56 µm, sedangkan rata-rata ukuran droplet pada kecepatan 500 rpm selama 20 menit adalah 8,79 µm. Dengan ukuran droplet yang kecil, dapat menyebabkan tingginya viskositas, sehingga kestabilan emulsi dapat terjaga.
Pada formula virgin coconut oil cream ini digunakan VCO sebagai pembawa minyak yang diperoleh dari produsen VCO di daerah Bambanglipuro,
Bantul. Hal ini dikarenakan VCO lebih tidak mudah tengik dibandingkan dengan pembawa minyak lain yang sering digunakan dalam produk kosmetik, sepertiolive oil dan almond oil, karena VCO banyak mengandung vitamin E yang merupakan antioksidan. Selain itu, VCO juga dapat berfungsi sebagai moisturizer seperti pembawa minyak yang lain. Dengan adanya bahan seperti lanolin dan glycerin juga dapat memberikan efekmoisturizer, dimana lanolin akan memberikan efek emoliency bersama dengan vegetable oils (Rowe et al., 2009) dan glycerin bekerja sebagai humektan, yang menarik lembab dari lingkungan, sehingga baik untuk kulit ataupun untuk sediaan virgin coconut oil cream itu sendiri, dapat terjaga kelembabannya. Cetyl alcohol dan cetaceum digunakan sebagai thickening agent yang dapat meningkatkan viskositas sehingga sediaan virgin coconut oil cream menjadi lebih stabil. Penambahan BHT digunakan sebagai antioksidan, sedangkan nipagin ditujukan sebagai pengawet untuk mencegah tumbuhnya mikroorganisme dimana kerja dari kedua bahan ini berada pada fase yang berbeda. BHT ditambahkan pada fase minyak, sedangkan nipagin digunakan untuk fase air. Kedua bahan ini secara tidak langsung dapat menjaga kestabilan virgin coconut oil cream , air merupakan media pertumbuhan mikroorganisme, sedangkan fase minyak dapat mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Dengan adanya mikroorganisme dan terjadinya oksidasi dapat memutus rantai hidrokarbon yang terdapat pada fase minyak, juga akan memutus ikatan antara tween 80 dan span 80 sehingga kedua emulsifying agent ini tidak mampu menjaga droplet minyak dan akan terjadi koalesen, makavirgin coconut oil cream menjadi pecah.
Faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini adalah komposisi tween 80 dan span 80 sebagai emulsifying agent. Di dalam formula standar, digunakan satu emulsifying agent, yaitu glyceril monostearate (GMS). Di dalam penelitian ini, dilakukan penggantian emulsifying agent yang digunakan. GMS dapat digunakan denganemulsifying agentlain ataupun sendiri dengan sifatself-emulsifying dan dapat membentuk emulsi M/A atau A/M serta tidak toksik dan tidak mengiritasi (Rowe et al., 2009). Namun, GMS memiliki sifat polimorfi, yaitu memiliki lebih dari satu inti kristal, dimana kristal α dapat berubah menjadi kristal β pada pemanasan 50oC. Kristal α bersifat dispersible dan foamy serta biasa digunakan untuk emulsifying agent, sedangkan kristal β merupakan kristal yang lebih stabil dan digunakan untuk wax matrix (Rowe et al., 2009). Hal ini sangat mempengaruhi kerjanya sebagai emulsifying agent dan dapat mempengaruhi kestabilan emulsi, karena kapasitas emulsifying agent dari GMS akan berkurang. Selain itu, GMS bukan merupakan emulsifying agentyang efisien (Roweet al., 2009), karena sifatnya yang terlalu lipofil dan biasanya digunakan sebagai emulsifying agent pelengkap (Reilly, 2006). Oleh karena itu perlu dipilihemulsifying agentlain yang dapat menjaga kestabilan emulsi.
Penggantian emulsifying agent dipilih nonionik emulsifying agent, yaitu tween 80 dan span 80, karena sifatnya yang tidak terpengaruh pH, tidak mengiritasi kulit dan tidak toksik. Emulsifying agentyang digunakan dua, karena kerja dari dua emulsifying agent akan lebih meningkatkan stabilitas emulsi dimana tween 80 akan cenderung ke arah hidrofil dan span 80 akan cenderung ke arah lipofil, sehingga dapat membentuk lapisan antarmuka minyak dan air yang stabil, fleksibel, dengan
viskositas tinggi, dan resisten terhadap pecahnya droplet (Kim, 2005). Tween 80 dan span 80 akan membentuk monomolecular adsorption, dimana kedua emulsifying agentini berada pada lapisan batas antarmuka minyak dengan air. Rantai hidrokarbon tween 80 berada diantara rantai span 80, dan akan terjadi interaksi van der waalsdari rantai hidrokarbon pada droplet yang berbeda serta terjadi ikatan hidrogen antara tween 80 dan span 80 dengan medium air. Dengan adanya rantai polioksietilen dari tween 80 yang bulky dan dengan adanya cincin span 80, maka kedua emulsifying agentini dapat menjadi halangan sterik untuk bergabungnya droplet-droplet. Dengan demikian, tween 80 dan span 80 dapat menjaga kestabilan sediaan virgin coconut oil cream.
Optimasi komposisi emulsifying agent yang dilakukan adalah antara tween 80 dan span 80. Jumlah tween 80 yang digunakan adalah 6,92 gram (level rendah) dan 16,26 gram (level tinggi), sedangkan jumlah span 80 yang digunakan adalah 3,74 gram (level rendah) dan 13,08 gram (level tinggi). Penentuan level rendah dan level tinggi dilakukan dengan menghitung nilai HLB dari campuran kedua emulsifying agent. Nilai rentang HLB yang dapat menghasilkan emulsi M/A yang stabil adalah 8-13. Apabila nilai HLB kurang dari 8, maka akan membentuk emulsi tipe A/M, sedangkan apabila nilai HLB lebih dari 13, maka emulsi yang terbentuk sudah mengalami efek solubilisasi dan deterjensi. Selain dengan perhitungan nilai HLB, penentuan level tinggi dan level rendah juga berdasarkan orientasi yang telah dilakukan sebelumnya.
