F
M
FORMUL
MAWAR (
ALKOH
UNIV
LASI LOT
(
Rosa dam
HOL-ASA
D
VERSITA
TION REP
mascena
M
AM STEAR
DAN UJI A
NASKAH
TITIS M K1
FAKULT
AS MUHA
SUR
PELAN M
Mill.) DENG
RAT TER
AKTIVITA
H PUBLIK
Oleh :
MUTALIKA 100110089
TAS FARM
AMMADIY
RAKARTA
2015
MINYAK A
GAN KOM
RHADAP
ASNYA
KASI
AH
MASI
YAH SUR
A
ATSIRI BU
MBINASI
SIFAT FI
RAKARTA
UNGA
SETIL
ISIK
FORMULASI LOTION REPELAN MINYAK ATSIRI BUNGA MAWAR (Rosa damascena Mill.) DENGAN KOMBINASI SETIL ALKOHOL-ASAM STEARAT
TERHADAP SIFAT FISIK DAN UJI AKTIVITASNYA
FORMULATION LOTION REPELLENT OF ESSENTIAL FLOWER ROSE OIL (Rosa damascena Mill.) COMBINED WITH CETYL ALCOHOL–STEARIC ACID
PHYSICAL PROPERTIES AND ACTIVITIES
Titis Mutalikah*, TN. Saifullah S.**, Suprapto*
*Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta ** Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada
ABSTRAK
Nyamuk merupakan vektor penyebaran berbagai penyakit melalui gigitannya. Salah satu cara pencegahannya yaitu dengan menggunakan lotion repelan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap sifat fisik lotion, aktivitas repelan lotion minyak atsiri bunga mawar, dan untuk mengetahui proporsi formula optimum dari kombinasi setil alkohol dan asam stearat dalam sediaan lotion repelan. Formula lotion dibuat lima formula dengan konsentrasi setil alkohol 1, 2, 3, 4, dan 5% dan asam stearat 9, 8, 7, 6, dan 5%. Lotion yang dihasilkan diuji sifat fisik dan aktivitas repelan. Hasil uji dianalisis menggunakan pendekatan simplex lattice design sehingga diperoleh persamaan simplex lattice design dan countor plot, selanjutnya semua respon digabungkan untuk memperoleh contour plot superimposed sehingga diperoleh prediksi formula optimum yang selanjutnya diverifikasi. Perbedaan antara hasil formula optimum dengan prediksi ditetapkan dengan uji t, taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setil alkohol mampu meningkatkan viskositas, daya lekat, pH, dan daya repelan, sedangkan asam stearat mampu meningkatkan daya sebar. Proporsi formula optimum lotion repelan yakni setil alkohol 2,71% dan asam stearat 7,29%.
Kata kunci: asam stearat, lotion repelan, setil alkohol, simplex lattice design
ABSTRACT
Mosquito is a vector of the spread of disease through its bite. One way to prevent this by using repellent lotion. This research aimed to know effect of the combination of cetyl alcohol and stearic acid to the physical properties of lotions, lotions repellent activity of essential oil of roses, and a formula to determine the optimum proportion of the combination of cetyl alcohol and stearic acid in the preparation repellent lotion. This formula lotion made with five formulation with cetyl alcohol concentration 1, 2, 3, 4, and 5% and stearic acid 9, 8, 7, 6, and 5%. The yielded of lotions physical properties test and repellent activity. Analysis of the result used approach of simplex lattice design until gained equality of simplex lattice design and countour plot result, and then all of respons concuct for contour plot superimposed result until gained prediction optimum proportion and than the lotion was verified. The difference of the resulf of between optimum formula with prediction was analyzed by one sample t-test, confidence interval 95%. The result of this research showed that a cetyl alcohol and can increase viscocity, adhision, pH, and repellent activity, while stearic acid can increase a spreadibility. Prediction formula optimum of repellent lotion is cetyl alcohol 2,71% and stearic acid 7,29%.
Key words: stearic acid, lotion repellent, cetyl alcohol, simplex lattice design
PENDAHULUAN
Indonesia termasuk daerah yang beriklim tropis dan merupakan tempat endemik
penyebaran nyamuk. Banyaknya penyebaran nyamuk tersebut mengakibatkan penyebaran
penyakit yang disebabkan oleh nyamuk pun mulai marak terjadi. Upaya yang dapat
dilakukan untuk menghindari penularan penyakit tersebut, Soedarto (1989) mengatakan
salah satunya menggunakan sediaan repelan yang langsung dapat diaplikasikan pada
permukaan kulit.
Repelan yang sudah ada di pasaran biasanya mengandung bahan sintetis seperti
DEET (N,N-diethyl-m-toluamide) dan ethyl hexanediol (Soedarto, 1989). Ditinjau dari
segi keamanannya, bahan tersebut berbahaya jika digunakan dalam jangka waktu yang
lama, sebab penggunaan bahan sintetis tersebut dapat menimbulkan resistensi terhadap
nyamuk serta menyebabkan iritasi dan hipersensitivitas pada kulit (Shinta, 2010; Depkes
RI, 1985). Maka dari itu, perlu adanya peralihan dari bahan sintetis ke bahan alami sebagai
bahan pembuat repelan. Bahan alami yang memiliki daya repelan misalnya minyak mawar
(Baskoro et al., 2008). Penggunaan minyak atsiri mawar secara langsung untuk repelan
dirasa kurang efektif dikarenakan sifat dari minyak atsiri yang mudah menguap. Maka dari
itu, perlu dibuat dalam bentuk sediaan lotion agar mudah dan praktis digunakan
Lotion merupakan sediaan cair berupa suspensi atau dispersi yang digunakan
sebagai obat luar (Depkes RI, 1979). Dalam formulasi lotion, digunakan kombinasi setil
alkohol sebagai stiffening agent dengan konsentrasi 2-10% (Unvala, 2009) dan asam
stearat sebagai emulsifying agent dengan konsentrasi 1-20% (Allen, 2009). Berdasarkan
uraian, perlu dilakukan optimasi formula dengan metode optimasi menggunakan simplex
lattice design untuk mengetahui pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat
terhadap sifat fisik dan aktivitas repelan, serta untuk memprediksi berapa proporsi asam
stearat dan setil alkohol untuk mendapatkan formula yang optimum pada lotion repelan
minyak atsiri bunga mawar.
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah viskometer RION, stemper, mortir, stopwatch, alat
gelas (pyrex), cawan petri, object glass, kandang nyamuk, timbangan (neraca Ohaus), pH
meter, dan alat uji daya lekat.
Bahan yang digunakan adalah minyak atsiri bunga mawar (Rosa damascena Mill.)
(PT. Eteris Nusantara), setil alkohol, asam stearat, PEG 400, gliserin, metil paraben,
trietanolamin, akuades (Farmasi UMS), nyamuk Culex sp betina umur 3-5 hari (B2P2VRP
Salatiga).
Jalannya Penelitian
1. Identifikasi minyak atsiri bunga mawar
Bahan yang digunakan adalah minyak atsiri bunga mawar yang diperoleh dari PT.
Eteris Nusantara di Yogyakarta. Minyak atsiri disuling menggunakan metode penyulingan
2. Penentuan bobot jenis
Piknometer dibersihkan dan dikeringkan serta dikaliberasi dengan menetapkan bobot
piknometer dan bobot air, pada suhu 25 oC. Suhu diturunkkan sampai 20oC, dan
ditambahkan air. Suhu dinaikkan menjadi 25oC dan ditimbang. Bobot piknometer yang
diisi dikurangi bobot pikno kosong. Ulangi prosedur tersebut dengan mengganti air dengan
zat yang akan diukur. Bobot jenis zat diperoleh dengan membandingkan bobot jenis zat
terhadap air dengan volume sama pada suhu yang sama (DepKes RI, 1995).
3. Penetapan indeks bias
Penetapan indeks bias menggunakan alat prisma refraktometer. Pertama, alat
diletakkan pada tempat yang terang, lalu dialiri air pada suhu 30oC. Alat dibersihkan
dengan alkohol dan eter, selanjutnya buka sedikit prisma dan menuangkan sampel sampai
memenuhi prisma. Tutup dengan rapat dan biarkan alat dalam beberapa menit. Gerakkan
alidade maju sampai bayangan bidang berubah menjadi gelap. Warna dieliminasi dengan
memutar sekrup kompensator, sehingga diperoleh garis tidak berwarna. Atur garis
pembatas sehingga diperoleh garis pemisah. Nilai indeks bias dapat dibaca langsung dan
pembacaan kedua dilakukan beberapa menit kemudian supaya tercapai suhu yang
setimbang (Guenther, 1987).
4. Formula dan pembuatan lotion repelan
Lotion repelan dibuat lima formula yang masing-masing formula memiliki proporsi
setil alkohol dan asam stearat yang berbeda sesuai dengan perbandingan proporsi pada
simplex lattice design. Lotion repelan dibuat dengan mengacu pada formula dari Mustanir
et al., (2011) ditunjukkan pada tabel 1. Lotion ini dibuat dengan cara menimbang semua
bahan dan menyiapkan mortir hangat. Bahan (setil alkohol, asam stearat, PEG 400, dan
metil paraben) dimasukkan ke dalam cawan porselen dan dilebur diatas penangas air.
Setelah bahan larut, dituang kedalam mortir hangat dan dicampur dengan bahan yang lain
seperti trietanolamin, gliserin, dan minyak atsiri. Selanjutnya, ditambah akuades sedikit
demi sedikit ad 100 gram sambil diaduk hingga homogen. Setelah tercampur semua bahan
dan suhu telah turun, masukkan kedalam wadah yang sesuai.
Tabel 1. Formula Lotion Repelan Minyak Atsiri Bunga Mawar
5. Evaluasi sifat fisik dan aktivitas repelan sediaan lotion
Evaluasi sifat fisik lotion meliputi uji organoeptis, uji viskositas, uji daya sebar, uji
daya lekat, uji pH, dan uji stabilitas. Lotion juga diuji aktivitas repelannya menggunakan
nyamuk Culex sp betina.
Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan membuat lima formula sediaan lotion dengan
kombinasi setil alkohol-asam stearat. Sediaan lotion diuji sifat fisik lotion yang meliputi:
organoleptis, viskositas, daya sebar, daya lekat, pH, dan uji repelan. Data hasil uji sifat
fisik dan daya repelan dimasukkan kedalam software Design Expert versi 9.0.3.1 (Trial)
dan diolah menggunakan metode optimasi menggunakan simplex lattice design sehingga
diperoleh persamaan simplex lattice design dan contour plotnya. Setelah itu,
masing-masing respon digabungankan dan diperoleh contour plot superimposed sehingga
diperoleh prediksi formula optimum yang selanjutnya diverifikasi (Bolton, 2004).
Perbedaan hasil formula optimum dengan prediksi ditetapkan dengan uji t, taraf
kepercayaan 95%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisik Minyak Mawar
Pengujian kemurnian minyak atsiri dilakukan untuk mengetahui baik atau tidak,
murni atau tidaknya minyak atsiri. Hasil pengujian disajikan pada tabel 2.
Tabel 2. Uji Kemurnian Minyak Atsiri Bunga Mawar
Uji Hasil Range
Bobot jenis 0,89 g/cm3
0,948-0,992 Indeks bias 1,467 1,5046-1,5190
(Ketaren, 1985)
Berdasarkan tabel 2, minyak atsiri bunga mawar yang kami peroleh hasil uji bobot
jenis dan indeks biasnya tidak masuk dalam range nilai standar. Perbedaan hasil uji dengan
nilai referensi tidak berbeda jauh, hal ini bisa dipengaruhi oleh perbedaan metode destilasi
minyak atsiri. Minyak atsiri bunga mawar yang kami peroleh didestilasi menggunakan
metode destilasi uap, sedangkan pada umumnya minyak atsiri bunga mawar didestilasi
menggunakan metode destilasi air (Ketaren, 1985).
Sifat Fisik dan Aktivitas Lotion Repelan
Lotion repelan yang telah dibuat selanjutnya dilakukan pengujian organoleptis, sifat
fisik, dan daya repelan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui baik tidaknya sediaan
lotion repelan yang telah dibuat. Hasil uji organoleptis lotion repelan yakni lotion repelan
serta homogen. Homogen disini karena lotion yang diperoleh terlihat bahwa partikel yang
ada didalamnya telah merata sempurna sehingga tidak terdapat adanya butiran-butiran
kasar pada lotion.
Data yang diperoleh dari pengujian sifat fisik lotion serta daya repelan lotion diolah
dengan metode optimasi menggunakan simplex lattice design, sehingga diperoleh
persamaan simplex lattice pada tabel 3 dan diperoleh contour plot pada gambar 1.
Tabel 3. Persamaan Simplex Lattice Design Lotion Repelan
Respon Persamaan Uji F
Viskositas Y = 55 XA + 23 XB 0,0030
Daya sebar Y= 24,23 XA + 32,67 XB + 58,99 XAB 0,4962
Daya lekat Y= 0,86 XA + 0,40 XB + 1,79 XAB 0,3282
pH Y= 7,1 XA + 6,5 XB 0,0577
Daya repelan Y= 77,92 XA + 44,97 XB + 26,9 XAB 0,6666
Keterangan:
Y = Respon
XA = Komponen setil alkohol
XB = Komponen asam stearat
XAB = Interaksi kedua komponen setil alkohol dan asam stearat
1. Uji viskositas
Uji viskositas bertujuan untuk mengetahui kekentalan dari lotion repelan dan
pengaruh dari peningkatan konsentrasi setil alkohol-asam stearat terhadap viskositas lotion.
Lotion yang baik diharapkan tidak terlalu kental dan tidak terlalu encer, sehingga lotion
mudah dituang.
Dari persamaan (Tabel 3) pada respon viskositas menunjukkan bahwa nilai koefisien
setil alkohol sebesar +55 dan asam stearat sebesar +23. Nilai positif dari penambahan setil
alkohol dan asam stearat ini menunjukkan bahwa keduanya berpengaruh terhadap
peningkatan viskositas lotion, peningkatan ini lebih dominan dipengaruhi oleh setil alkohol
dibanding penambahan asam stearat. Peningkatan ini dipengaruhi oleh setil alkohol yang
memiliki fungsi sebagai stiffening agent atau agen pengental (Unvala, 2009), sehingga
semakin meningkatnya konsentrasi setil alkohol maka mampu meningkatkan viskositas.
Hasil ini didukung oleh penelitian dari Elfiyani et al., (2013) yang mengatakan bahwa
penambahan pengental dalam sediaan lotion akan meningkatkan viskositas dari sediaan,
sedangkan penambahan asam stearat sebagai agen pengemulsi (Allen, 2009) mampu
meningkatkan viskositas lotion namun pengaruhnya tidak begitu besar. Lebih jelasnya
dapat dilihat pada gambar 1A.
Pada uji viskositas (Gambar 1A) dengan peningkatan konsentrasi setil alkohol dan
penurunan asam stearat mampu meningkatkan viskositas lotion. Kombinasi antara
keduanya diperoleh koefisien nol, sehingga didapatkan grafik yang linier. Uji ANOVA
pada uji viskositas diperoleh nilai p<0,05 yang artinya signifikan. Signifikan berarti
terdapat kedekatan antara hasil percobaan dengan prediksi simplex lattice sehingga model
A B
C D
E
Gambar 1. Contour Plot Sifat Fisik dan Aktivitas Repelan Lotion Repelan Minyak Atsiri Bunga
Mawar
Keterangan: A: Viskositas (dPa.s), B: Daya Sebar (cm2), C: Daya Lekat (detik), D: pH, E : Daya Repelan (%)
2. Uji daya sebar
Uji daya sebar dalam lotion dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui seberapa
mudah sediaan untuk menyebar pada kulit. Pengujian ini berkaitan dengan daya distribusi
bahan aktif dalam sediaan. Sediaan akan lebih disukai apabila mudah menyebar sehingga
penggunaan pada kulit akan semakin mudah. Pada persamaan uji daya sebar (Tabel 3)
menunjukkan bahwa penambahan setil alkohol mampu mempengaruhi peningkatan daya
sebar sebesar 24,23, sedangkan asam stearat sebesar 32,67, sehingga dapat dikatakan
bahwa penambahan asam stearat lebih dominan terhadap peningkatan daya sebar pada
lotion dibandingkan penambahan setil alkohol. Hal ini karena asam stearat berpengaruh
kecil terhadap peningkatan viskositas, sehingga makin kecil viskositas lotion maka tahanan 1 A: setil alkohol (g)
B: asam stearat (g)
v A: setil alkohol (%)
B: asam stearat (%)
daya A: setil alkohol (%)
B: asam stearat (%)
da A: setil alkohol (%)
B: asam stearat (%)
d A: setil alkohol (%)
B: asam stearat (%)
lotion untuk mengalir kecil dan membuat daya sebar lotion besar. Kombinasi dari kedua
bahan ini juga mampu mempengaruhi peningkatan daya sebar sebesar 58,99.
Terlihat pada gambar 1 grafik B, peningkatan konsentrasi setil alkohol dan
penurunan asam stearat mampu meningkatkan daya sebar. Pada grafik tersebut juga terlihat
adanya interaksi yang positif yang artinya dengan mengkombinasikan setil alkohol dengan
asam stearat mampu meningkatkan daya sebar. Analisis ANOVA pada respon daya sebar
diperoleh nilai p>0,05 yaitu tidak signifikan.
3. Uji daya lekat
Uji daya lekat dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan lotion melekat pada kulit.
Uji ini berkaitan dengan pengaplikasian lotion pada kulit ketika digunakan. Persamaan uji
daya lekat (Tabel 3) menunjukkan nilai koefisien setil alkohol sebesar +0,86 dan asam
stearat +0,40 yang berati bahwa keduanya mampu meningkatkan daya lekat lotion.
Kombinasi dari setil alkohol dan asam stearat juga mampu meningkatkan daya lekat
sebesar 1,79. Penambahan setil alkohol lebih berpengaruh besar terhadap peningkatan daya
lekat lotion dibanding penambahan asam stearat, namun apabila kedua bahan ini
dikombinasikan maka pengaruh terhadap peningkatan daya lekat menjadi lebih besar.
Peningkatan ini disebabkan karena setil alkohol mampu meningkatkan viskositas lotion,
sehingga semakin meningkatnya viskositas, maka daya lekat lotion juga semakin
meningkat.
Dari grafik (Gambar 1C) uji daya lekat terbentuk grafik yang berbentuk quadratic.
Dari kombinasi peningkatan setil alkohol dan penurunan asan stearat ini terjadi interaksi
positif, yang berarti dengan mengkombinasikan setil alkohol dan asam stearat mampu
meningkatkan daya lekat. Analisis ANOVA pada respon daya lekat diperoleh nilai p>0,05
yaitu tidak signifikan yang berarti bahwa penambahan jumlah setil alkohol dan asam
stearat tidak mempengaruhi signifikan pada sediaan.
4. Uji pH
Uji pH dimaksudkan untuk mengetahui pH pada sediaan lotion. Hasil pH yang
diharapkan adalah nilai pH yang sama atau mendekati pH kulit untuk menghindari
terjadinya iritasi pada kulit. Berdasarkan persamaan (Tabel 3), penambahan setil alkohol
mampu mempengaruhi peningkatan pH sebesar 7,1 sedangkan asam stearat mampu
meningkatkan pH sebesar 6,5. Kenaikan pH tersebut lebih dipengaruhi penambahan setil
alkohol dibandingkan dengan penambahan asam stearat. Kenaikan ini karena setil alkohol
memiliki kebasaan yang positif, sehingga mampu mempengaruhi meningkatnya pH pada
sediaan lotion. Menurut Japanese Pharmacopeia XV, kebasaan dari setil alkohol itu
dari kombinasi setil alkohol-asam stearat adalah nol, sehingga didapatkan grafik berbentuk
linier. Analisis ANOVA respon pH memperoleh nilai p>0,05 yaitu tidak signifikan.
5. Uji repelan
Pengujian aktivitas repelan untuk mengetahui daya tolak nyamuk pada lotion
repelan. Pengujian dilakukan selama tiga jam dengan menggunakan nyamuk Culex sp
betina berumur 3-5 hari. Nyamuk jenis ini beraktivitas pada malam hari, jadi ruangan
pengujian didesain seolah malam hari dengan cara menutup gorden pada ruang uji.
Berdasarkan persamaan daya repelan (Tabel 3), penambahan setil alkohol mampu
mempengaruhi peningkatan daya repelan sebesar 77,92, sedangkan asam stearat mampu
meningkatkan daya repelan sebesar 44,97. Kombinasi dari setil alkohol dengan asam
stearat juga mampu berpengaruh terhadap peningkatan aktivitas repelan sebesar 26,9.
Penambahan setil alkohol lebih dominan mempengaruhi peningkatan daya repelan
dibanding dengan penambahan asam stearat maupun kombinasi. Hal ini disebabkan karena
setil alkohol mampu meningkatkan viskositas dari lotion. Semakin kental lotion maka
sedikit demi sedikit minyak atsiri bunga mawar akan terlepas, sehingga mampu
memberikan proteksi yang lebih lama.
Gambar 1E menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi setil alkohol maka daya
repelan yang dihasilkan juga semakin tinggi. Hubungan antara peningkatan konsentrasi
setil alkohol dan penurunan konsentrasi asam stearat terjadi interaksi positif yang berarti
bahwa kombinasi dari keduanya mampu meningkatkan daya repelan. Analisis ANOVA
pada respon daya repelan nilai p>0,05 yang berarti tidak signifikan.
Lotion repelan diuji aktivitasnya selama 3 jam dengan durasi pemaparan selama 5
menit. Dari uji ini, dibuat grafik yang dapat dilihat pada gambar 4. Berdasarkan grafik
gambar 2, dapat dipahami bahwa dari lima formula yang diuji aktivitas repelannya terlihat
pada FI, FIII, FIV, dan FV cenderung mengalami penurunan daya repelannya dari jam ke-1
ke jam ke-2, kecuali pada FII yang cenderung mengalami kenaikan dari jam ke-1 ke jam
ke-2. Dari masing-masing formula jam ke-1 memiliki daya repelan paling tinggi, hal ini
disebabkan karena jam tersebut penguapan minyak atsirinya paling banyak. Pada jam ke-2
cenderung memiliki daya repelan paling rendah, hal ini bisa diperkirakan kandungan
minyak atsiri pada kulit tinggal sedikit sehingga proteksinya menurun. Namun pada jam
ke-3, karena masih ada sisa minyak atsiri pada kulit dan dipengaruhi suhu tubuh serta suhu
lingkungan maka terjadi kenaikan penguapan minyak atsiri yang mengakibatkan naiknya
Gambar 2. Grafik Waktu vs Daya Repelan
Keterangan: F I (Formula 1), FII (Formula 2), FIII (Formula 3), FIV (Formula 4), FV (Formula 5)
Contour Plot Superimposed
Hasil analisis berbagai respon sifat fisik dan daya repelan diatas selanjutnya
digabungkan menjadi satu menggunakan software Design Expert versi 9.0.3.1 (Trial)
dengan metode optimasi menggunakan simplex lattice design dan dari pengolahan tersebut
diperoleh contour plot superimposed. Penggabungan ini bertujuan untuk mendapat
proporsi atau untuk mengetahui pada kombinasi setil alkohol dan asam stearat berapa
untuk mendapatkan formula yang optimum. Pada penelitian ini, optimasi dilakukan
dengan menentuan batasan (goal) pada tiap komponen yakni setil akohol dengan range
1%-5% dan asam stearat dengan range 5%-9%. Dari kombinasi dibuat beberapa kriteria,
seperti: viskositas dalam range 35-50 dPa.s agar viskositas lotion tidak terlalu encer dan
tidak terlalu kental, daya sebar dan daya lekat dalam maksimum yaitu 53,86 cm2 dan 0,9
detik agar lotion dapat menyebar dengan mudah dan melekat lebih lama, pH dalam kreteria
dalam range 6,5-7 agar masih masuk dalam pH kulit sehingga tidak mengiritasi kulit, dan
daya repelan dalam range 65%-90,3% agar lotion mampu memberikan daya tolak yang
besar.
Dari penggabungan beberapa respon tersebut didapatkan contour plot superimposed
(Gambar 3). Dari contour plot superimposed tersebut, diperoleh nilai desirability sebesar
0,784 yang artinya semakin tinggi perkiraan untuk mendapatkan respon yang diinginkan
karena nilainya mendekati 1. Nilai desirability merupakan nilai target optimasi yang
dicapai yang digambarkan dalam bentuk grafik (Gambar 3). Dari nilai desirability tersebut
diperoleh prediksi formula optimum, diantaranya: setil alkohol 2,71%, asam stearat 7,29%,
viskositas 36,71 dPa.s, daya sebar 43,5 cm2, daya lekat 1,03 detik, pH 6,5, daya repelan
65,68%.
‐20
0 20 40 60 80 100 120
1 2 3
Daya
Rep
e
lan
(%)
Waktu (jam ke‐)
Gambar 3. Contour Plot Superimposed Lotion Repelan Minyak Atsiri Bunga Mawar Kombinasi Setil Alkohol dan Asam Stearat
Nilai prediksi yang diperoleh selanjutnya diverifikasi menggunakan one sample t-test
dengan taraf kepercayaan 95%. Verifikasi dilakukan untuk melihat perbedaan antara nilai
prediksi dengan nilai percobaan pada formula optimum. Hasil verifikasi ditampilkan pada
tabel 4.
Tabel 4. Hasil Verifikasi Formula Optimum
Respon Prediksi Percobaan Signifikasi Keterangan Viskositas (dPa.s) 36,71 39,33±1,15 0,059 Tidak signifikan
Daya sebar (cm2
) 43,50 14,29±1,02 0,000 Signifikan
Daya lekat (detik) 1,03 0,67±0,17 0,068 Tidak signifikan
pH 6,50 7,66±0,04 0,000 Signifikan
Hasil verifikasi sifat fisik lotion repelan (Tabel 4), respon viskositas dan daya lekat
memiliki hasil yang tidak signifikan. Hal tersebut dikarenakan nilai signifikasi pada uji t
menunjukkan nilai t>0,05, tidak signifikan disini berarti bahwa tidak ada perbedaan antara
nilai prediksi dengan nilai percobaan pada formula optimum. Pada respon daya sebar dan
pH, hasilnya signifikan karena nilai t<0,05 yang berarti bahwa ada perbedaan antara nilai
prediksi dengan nilai formula optimum. Perbedaan respon pH yang signifikan ini bukan
berarti lotion repelan yang dibuat tidak aman digunakan, karena menurut SNI
16-4399-1996 rentang pH lotion yang aman digunakan pada kulit yakni bekisar 4,5-8 sehingga nilai
pH yang diperoleh dari formula optimum masih dikatakan aman. Selain sifat fisik,
verifikasi juga dilakukan pada daya repelan lotion yang ditampilkan pada tabel 5.
Tabel 5. Verifikasi Daya Repelan Lotion Minyak Atsiri Bunga Mawar
Daya Repelan (%) Prediksi Lotion Optimum Signifikansi Kontrol Positif Jam ke-1 72,09 94,70±9,19 0,051 74,99±22,21 Jam ke-2 68,95 66,22±29,80 0,889 75,77±10,10 Jam ke-3 65,68 81,54±2,66 0,009 85,09±15,23
Pada tabel 5, daya repelan jam ke-1 dan jam ke-2 hasilnya tidak signifikan. Hal ini
karena nilai t menghasilkan t>0,05 sehingga dapat diartikan bahwa nilai prediksi dengan
nilai percobaan tidak memiliki perbedaan yang signifikan atau hampir sama, sedangkan
pada jam jam ke-3 hasilnya signifikan yaitu nilai t<0,05 yang artinya bahwa ada perbedaan
antara prediksi dengan hasil percobaan. Selanjutnya hasil dibandingkan dengan kontrol
positif yaitu produk X yang ada dipasaran yang mengandung DEET 15%. 1 A: setil alkohol (%)
B: asam stearat (%)
Hasil uji daya repelan pada kontrol positif (Tabel 5) dibandingkan dengan hasil uji
daya repelan pada formula optimum diolah menggunakan independent samples t-test
dengan taraf kepercayaan 95% menunjukkan nilai (t=0,795) t>0,05 yaitu tidak signifikan,
sehingga dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan antara produk lotion X dengan
lotion repelan minyak atsiri mawar. Jadi, dapat dikatakan bahwa lotion repelan minyak
atsiri bunga mawar tidak kalah baiknya dengan produk X yang ada dipasaran.
Hubungan sifat fisik dan daya repelan sediaan lotion secara teori yakni semakin
meningkatnya nilai viskositas, maka daya sebar dari sediaan akan menurun, sedangkan
daya lekat akan meningkat (Trilestari, 2002; Zulkarnain, 2013). Begitupula dengan
meningkatnya viskositas, maka pelepasan minyak atsiri dalam sediaan akan sedikit demi
sedikit, sehingga menghasilkan daya repelan yang lebih lama. Namun, berdasarkan hasil
verifikasi formula optimum diperoleh hasil yang tidak sesuai antara prediksi dengan
percobaan yakni respon daya sebar, pH, dan daya repelan, sedangkan respon viskositas dan
daya lekat sesuai prediksi. Hal ini bisa diperkirakan karena nilai taraf kepercayaannya saat
uji t terlalu tinggi, yakni 95% sehingga hasilnya terlihat berbeda. Apabila dilihat hasil
percobaan formula optimum tanpa membandingkan dengan prediksi, maka hasil respon
daya sebar, pH, dan daya repelan dapat dikatakan baik. Melihat dari dua sudut pandang
ini, dapat dikatakan bahwa lotion belum bisa dikatakan sebagai lotion yang optimum,
namun bisa dikatakan bahwa lotion repelan ini baik dari segi fisik maupun daya repelan.
Uji Stabilitas
Uji stabilitas bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan pada lotion yang
meliputi: organoleptis, daya sebar, daya lekat, pH, viskositas, dan homogenitas. Uji ini
dilakukan pada lotion percobaan awal menggunakan 5 formula dan lotion dengan formula
optimum. Pada lotion percobaan diperoleh hasil seperti pada gambar 4.
Pada gambar 4, grafik A dapat dipahami bahwa pada formula lima terjadi kenaikan
viskositas dari minggu ke-1 ke minggu ke-2, namun dari minggu ke-2 ke minggu ke-3
terjadi penurunan viskositas. Naik turunnya hasil uji viskositas ini juga terjadi pada
keempat formula lainnya. Grafik B, C, dan D daya sebar dari tiap formula juga terlihat
Gambar 4. Grafik Uji Sifat Fisik Percobaan Awal
Keterangan: A: Waktu vs Viskositas, B: Waktu vs Daya Sebar, C: Waktu vs Daya Lekat, D: Waktu vs pH, FI: Formula I, FII: Formula II, FIII: Formula III, FIV: Formula IV, FV: Formula V
Selanjutnya, uji stabilitas dilakukan pada sifat fisik lotion dengan formula optimum,
hasilnya disajikan pada tabel 6.
Tabel 6. Hasil Uji Stabilitas Formula Optimum
Respon Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV Minggu V Daya sebar 35,16±17,55 14,29±1,02 14,74±0,19 12,05±0,64 13,62±0,49 Daya lekat 0,61±0,04 0,67±0,17 0,59±0,07 0,61±0,09 0,54±0,06
pH 7, 61±0,12 7,65±0,04 7,64±0,21 7,65±0,03 7,61±0,05 Viskositas 38,33±2,89 39,33±1,15 41,67±2,89 45±5 45±5 Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen Homogen
Hasil uji stabilitas terhadap lotion diketahui lotion repelan yang disimpan pada suhu
ruang selama lima minggu masih memiliki bau khas minyak mawar dan berwarna putih,
tekstur lembut, halus, homogen, serta memiliki viskositas yang tidak begitu kental juga
tidak begitu encer, pH dan daya lekat yang relatif stabil. Pada gambar 5 terlihat bahwa
terjadi penurunan daya sebar dari minggu ke-1 ke minggu ke-2, namun terjadi peningkatan
pada respon viskositas pada tiap minggunya. Secara umum, semakin meningkatnya
viskositas suatu sediaan maka akan menurunkan daya sebar dan daya lekatpun akan tinggi.
Penurunan dan kenaikan yang terjadi pada uji stabilitas ini diperkirakan dipengaruhi oleh
faktor suhu dan lama penyimpanan. Terjadinya kenaikan pada grafik A (Gambar 5) bisa
disebabkan karena semakin rendah suhu, maka partikel dalam sediaan akan lebih rapat,
sehingga sediaan akan makin padat atau viskositasnya meningkat. Apabila lotion yang
disimpan lama maka kandungan air akan semakin berkurang dan mengakibatkan
viskositasnya naik. Untuk memastikan adanya perbedaan penurunan atau peningkatan yang
terjadi pada uji stabilitas tiap minggunya, maka perlu dilakukan uji anova
Gambar 5. Grafik Waktu vs Respon Pada Formula Optimum
Keterangan: A: Grafik Waktu vs Viskositas, B: Grafik Waktu vs Daya Sebar, C: Grafik Waktu vs Daya Lekat, D: Grafik Waktu vs pH
Analisis anova pada uji viskositas didapatkan nilai p 0,152>0,05 yaitu tidak
signifikan sehingga dapat dikatakan kenaikan viskositas pada tiap minggunya tidak
memiliki perbedaan yang signifikan. Pada uji anova daya sebar diperoleh nilai p
0,017<0,05 yakni signifikan. Hasil signifikan pada uji daya sebar ini hanya terjadi dari
minggu ke-1 ke minggu ke-2, 3, 4, dan 5, namun kecenderungan antar minggu ke-2, 3, 4, 5
hasilnya tidak signifikan (Lampiran 5). Uji anova pada daya lekat diperoleh nilai p
0,630>0,05 yang artinya tidak signifikan sehingga dikatakan bahwa tidak ada perbedaan
hasil uji daya lekat pada tiap minggunya. Selanjutnya, uji anova pada uji pH diperoleh nilai
p 0,816>0,05 yaitu tidak signifikan, sehingga dapat dikatakan bahwa tidak terdapat
perbedaan yang signifikan pada hasil uji pH tiap minggunya. Berdasarkan hasil uji
stabilitas dan analisis anova, dapat dikatakan bahwa lotion repelan yang dibuat telah
memenuhi parameter uji, yakni: uji viskositas, uji daya sebar, uji daya lekat dan uji pH,
karena dari hasil sudah sesuai dengan teori yakni semakin meningkatnya viskositas maka
daya sebar akan turun dan daya lekat akan meningkat (Trilestari, 2002; Zulkarnain 2013),
pada uji daya sebar, sehingga dapat dikatakan bahwa lotion repelan ini relatif stabil dari
segi fisik dan aman bila digunakan, karena nilai pH yang diperoleh masih masuk dalam
rentang pH normal yakni 4,5-8 (SNI 16-4399-1996).
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa kombinasi setil alkohol dengan
asam stearat mampu mempengaruhi sifat fisik dan daya repelan lotion repelan.
Penambahan setil alkohol lebih dominan berpengaruh terhadap peningkatan viskositas,
daya lekat, pH, dan daya repelan, sedangkan penambahan asam stearat berpengaruh
terhadap peningkatan daya sebar. Proporsi formula optimum dengan kombinasi setil
alkohol dan asam stearat adalah setil alkohol 2,71% dan asam stearat 7,29%.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang optimasi lotion repelan minyak atsiri
bunga mawar dengan menggunakan spesies nyamuk yang berbeda dan perlu dilakukan uji
stabilitas lotion yang lebih lama.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L, V., 2009, Stearic Acid, in: Rowe, R.C., Sheskey, P.J., & Quinn, M.E. (eds.)
Handbook of Pharmaceutical Excipient, Sixth Edition, 697-699, USA,
Pharmaceutical Press
Baskoro, A. D., Agustina, T. E., & Anindya, H., 2008, Uji Potensi Repellent Minyak Mawar (Rosa damascena) sebagai Repellent terhadap Culex sp. pada Tikus (Rattus Norvegicus) Strain Wistar, http://elibrary.ub.ac.id/bitstream/123456789/18321/1/Uji-
potensi-repellent-minyak-mawar-%28Rosa-damascena%29-sebagai-repellent-terhadap-Culex-sp.-pada-tikus-%28Rattus-Norvegicus%29-Strain-Wistar.pdf. ( diakses 23 maret 2014 )
Bolton, S., 2004, Pharmaceutical Statistics: Practical and Clinical Applications, 4rd Ed., 523-530, New York, Marcell-Dekker Inc
DepKes RI., 1979, Farmakope Indonesia, Edisi Ketiga, 19, Jakarta, DepKes Republik Indonesia
DepKes RI., 1985, Cara Pembuatan Simplisia, Dirjen POM, Jakarta, Hal. 105, 108-118
Elfiyani, R., Yati, K., Nurhayati, S., & Lestari, N. M. A., 2013, Perbandingan Penggunaan Setil Alkohol Dan Setostearil Alkohol Sebagai Thickening Agent Terhadap Stabilitas Fisik Scalp Lotion Ekstrak Etanol 96% Buah Mengkudu (Morinda citrifolia. L),
Farmasains, Vol. 2 No. 1, hal: 31-36
Guenther, E., 1987, Minyak Atsiri Jilid I, diterjemahkan oleh Ketaren, S., 131-134, Jakarta, Universitas Indonesia Press
Ketaren, S., 1985, Pengantar Teknologi Minyak Atsiri, 283-292, Jakarta, Balai Pustaka
Mustanir, Marianne, & Ikhsan, H., 2011, Aktifitas Repellent Nyamuk Lotion Kombinasi Ekstrak Batang Vitex Trifolia L. Dan N,N-Dietil-Meta-Toluamida, Jurnal Farmasi Indonesia, Vol. 5 No. 4 Juli 2011: 172-179
Shinta, 2010, Potensi Minyak Atsiri Daun Nilam (Pogostemon cablin B.), Daun Babadotan (Ageratum conyzoides L.), Bunga Kenanga (Cananga odorata hook F & Thoms), dan Daun Rosemarry (Rosemarinus officinalis L.) Sebagai Repelan terhadap Nyamuk Aedes aegypti L., Media Litbang Kesehatan, 22 (2): 61-68
Soedarto, 1989, Entomolgi Kedokteran, 35-105, Jakarta, EGC
Trilestari, 2002, Hand and Body Lotion: Pengaruh Penambahan Nipagin, Nipasol, dan Campuran Keduanya Terhadap Stabilitas Fisika dan Efektivitasnya Sebagai Antijamur, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
Unvala, H, M., 2009, Cetyl alcohol, in: Rowe, R. C., Sheskey, P. J., & Quinn, M. E. (eds.),
Handbook of Pharmaceutical Excipient, Sixth Edition, 155-156, USA,
Pharmaceutical Press
