• Tidak ada hasil yang ditemukan

HASIL DAN PEMBAHASAN

C. Sifat Fisik dan Stabilitas Lotion VCO

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

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)

Fr e k ue ns i U k ur a n D ropl e t

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

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 15 16 17 18 19 20 21 22 500 550 600 650 700 Kecepatan (rpm) Uk uran parti kel m )

Level Rendah Waktu Level Tinggi Waktu

Pengaruh Waktu Terhadap Ukuran Droplet 15 16 17 18 19 20 21 22 10 12 14 16 18 20 Waktu (m enit) U k u ran p a rt ikel m )

Level Rendah Kecepatan Level 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,

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

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) Daya S e bar (cm )

Level Rendah Waktu Level Tinggi Waktu

Pengaruh Waktu Terhadap Daya Sebar 6 6,2 6,4 6,6 6,8 10 12 14 16 18 20 Waktu (menit) Daya S e bar (cm )

Level Rendah Kecepatan Level Tinggi Kecepatan

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

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

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 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

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) V iskosi tas (dP a .s )

Level Rendah Waktu Level Tinggi Waktu

Pengaruh Waktu Terhadap Viskositas

16 17 18 10 12 14 16 18 20 Waktu (menit) V isko si tas ( d P a. s)

Level Rendah Kecepatan Level Tinggi Kecepatan

Gambar 8a. Gambar 8b.

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

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 Waktu 1 0,0417 0,0417 0,0725 Interaksi 1 0,3750 0,3750 0,6522 Within: Error 20 11,5000 0,5750 Total 23 16,9583

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

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

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).

Dokumen terkait