III. METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Juli 2011. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Kimia, Laboratorium Departement of Industrial Technology LDIT,
Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, serta Laboratorium Entomologi Loka Penelitian dan Pengembangan Pemberantasan Penyakit
Bersumber Binatang Loka Litbang P2B2 Kabupaten Ciamis, Jawa Barat.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi gelas piala, sudip, neraca analitik, pengaduk magnetik, termometer, pemanas, alumunium foil, aspirator, tabung reaksi, buret, sangkar uji nyamuk
berukuran 70 cm x 50 cm x 50 cm, sangkar uji lalat berukuran 70 cm x 70 cm x 70 cm, alat semprot formula antiserangga, higrometer, stopwatch, penggaris, pipet volumetrik, bulb, cotton bud, pipet tetes
dan sonikator Bransonic 5510.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan aktif yaitu minyak daun cengkih dan minyak serai wangi yang didapatkan dari Kreasi Aroma, bahan pembawa yaitu air mawar, dan
bahan tambahan yaitu vaselin, air suling, fixolite PEG-40 hydrogenated castor oil, tween 80 polisorbat 80, asam stearat, natrium hidroksida, kalium klorida, trietanolamin dan pewangi melati.
Selain itu bahan lain yang digunakan adalah sukrosa dan kapas untuk perawatan serangga yang telah diuji dan produk Mortein Natur Gard sebagai produk pembanding. Serangga uji yang digunakan yaitu
nyamuk Aedes aegypti yang diperoleh dari Loka Litbang P2B2 dan lalat yang didapat dengan umpan ikan mati di sekitar tempat sampah asrama putri Tingkat Persiapan Bersama Institut Pertanian Bogor.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan bertujuan mempersiapkan formula antiserangga alami. Penelitian utama
bertujuan mengetahui efektivitas formula antiserangga alami dalam melumpuhkan lalat dan nyamuk serta mengetahui tingkat kesukaan atau penerimaan konsumen terhadap aroma formula antiserangga
alami tersebut. Ruang lingkup penelitian ini ditunjukkan oleh Gambar 3.
3.3.1 Formulasi Antiserangga Alami
Formulasi antiserangga alami dilakukan dengan cara trial and error, baik dalam menentukan komposisi bahan, maupun teknik emulsifikasinya. Hasil trial and error ini dijadikan dasar dalam
formulasi antiserangga alami yang akan diujikan pada penelitian utama.
Pemilihan bahan baku
. Bahan baku yang diujicobakan dalam penelitian pendahuluan meliputi pemilihan bahan pembawa, pengemulsi, dan pewangi. Bahan pembawa yaitu air dipilih
karena sifatnya yang paling aman digunakan, dibandingkan dengan etanol, metanol, atau heksan yang biasa digunakan untuk pelarut minyak atsiri.
Air mawar dipilih, karena aromanya dapat membuat aroma formula antiserangga menjadi lebih wangi. Ini dilakukan setelah trial and error formulasi dengan air suling biasa dibandingkan dengan
menggunakan air mawar. Masing-masing dikombinasikan dengan pewangi melati, minyak daun cengkih, dan minyak serai wangi. Pendapat beberapa orang diminta untuk menilai mana yang lebih
disukai dari campuran tersebut dan memberikan komentar atau masukan. Pewangi melati juga dipilih berdasarkan trial and error, yaitu mencoba beberapa pewangi seperti minyak atsiri lemon, jeruk purut,
kenanga, dan pewangi teh hijau. Berdasarkan trial and error kombinasi aroma formula tersebut, dipilih bahan yang sekiranya akan disukai oleh panelis saat uji hedonik pada penelitian utama.
Pengukuran stabilitas emulsi
. Nilai stabilitas emulsi diukur dengan cara pengamatan fasa yang terpisah dari sistem emulsi. Prosedurnya yaitu 10 ml cairan emulsi dimasukkan ke dalam tabung
reaksi. Tinggi cairan diukur dengan penggaris sebagai tinggi total. Cairan tersebut disimpan dengan hati-hati dan terhindar dari guncangan. Pengamatan dilakukan secara periodik per jam, per 3 jam,
atau per hari. Tinggi fasa yang terpisah dari sistem emulsi diukur dan dinyatakan dalam persen. Pengukuran stabilitas emulsi dilakukan terhadap semua perlakuan yang diujicobakan. Pengukuran
dihentikan ketika stabilitas emulsi yang telah diukur masih jauh dari stabilitas emulsi produk pembanding. Stabilitas emulsi dihitung dengan rumus :
100 X
mm terpisah
yang fasa
Tinggi -
mm emulsi
cairan total
Tinggi mm
terpisah yang
fasa Tinggi
emulsi Stabilitas
� Pengukuran stabilitas emulsi yang pertama kali dilakukan adalah pengukuran stabilitas produk
pembanding yang ada di pasaran. Formula antiserangga alami yang dibuat adalah cairan dalam bentuk emulsi. Produk pembanding atau kontrol positif yang dipilih adalah produk yang serupa. Mortein
Gambar 3. Ruang lingkup penelitian
Natur Gard dipilih sebagai kontrol positif, karena bahan pembawanya adalah air dan pada produk ini tercantum mengandung bahan-bahan alami, yaitu natuode robo dan d-limonen, tapi bahan aktifnya
sintetik, yaitu esbiotrin, permetrin dan imiprotrin. Setiap hasil trial and error formulasi dalam penelitian pendahuluan ini mengacu pada nilai stabilitas produk pembanding.
Penentuan bahan pengemulsi
. Pengemulsi yang pertama kali dicoba adalah fixolite atau PEG-40 hydrogenated castor oil karena memiliki HLB 13 yang masuk ke dalam rentang penstabil
emulsi minyak dalam air HLB 8-18. Bahan tambahan agen pengemulsi yaitu vaselin juga dicoba ditambahkan untuk meningkatkan kestabilan emulsi. Selanjutnya etanol 95 sebanyak 20 dicoba
ditambahkan sebagai ko-surfaktan. Penggantian bahan pengemulsi pun dilakukan pada trial and error selanjutnya, yaitu fixolite diganti dengan tween 80 polisorbat 80 yang memiliki HLB 15. Tween 80
ini merupakan pengemulsi yang sifatnya lebih hidrofilik daripada fixolite. Komposisi bahan pada trial and error
formulasi tersebut ditunjukkan oleh Tabel 2 berikut ini. Tabel 2. Komposisi bahan pada tahap penentuan bahan pengemulsi
Bahan Trial and error
ke- 1
2 3
4 Minyak atsiri
5 5
5 5
Fixolite : minyak atsiri
1:1 1:1
1:1 -
Vaselin -
2.5 -
- Etanol 95
- -
20 - Tween 80 : minyak atsiri
- -
- 1:1
Air mawar 90
87.5 70 90
Penentuan konsentrasi pengemulsi tween 80.
Hasil trial and error sebelumnya menunjukkan bahwa perbandingan tween 80 dengan minyak atsiri 1:1 dapat membentuk sistem
emulsi yang lebih baik daripada trial and error sebelumnya. Tahap ini dilakukan untuk mengetahui apakah pada konsentrasi tween 80 yang lebih rendah dapat membuat sistem emulsi tetap stabil.
Perlakuan konsenstrasi tween 80 ditunjukkan oleh Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi bahan dalam formula dengan perlakuan perbedaan konsentrasi tween 80 Bahan
F1 F2
F3 F4
F5 Minyak atsiri
5 5
5 5
5 Minyak atsiri : tween 80
1:0.2 1:0.4
1:0.6 1:0.8
1:1 Air mawar
94 93
92 91
90
Trial and error teknik emulsifikasi.
Hasil trial and error sebelumnya menunjukkan bahwa formula dengan perlakuan bahan aktif berbanding tween 80 1:0.8 dan 1:1, hasilnya tidak berbeda
signifikan, sehingga pada konsentrasi tersebut dilakukan trial and error teknik emulsifikasi, agar didapat formula yang lebih stabil. Trial and error yang dilakukan yaitu dengan cara sonikasi selama ½
sampai 1 jam menggunakan sonikator Bransonic 5510. Trial and error selanjutnya yaitu dengan memperpanjang waktu pengadukan menggunakan pengaduk magnetik selama 1, 2 dan 3 jam.
Tujuannya adalah agar partikel minyak dan air menjadi kecil sehingga cairan emulsi lebih homogen.
Trial and error formula dengan mengganti bahan tambahan.
Formulasi dalam trial and error
ini mengacu pada pengajuan paten Supriadi 2010. Langkah kerja yang dilakukan yaitu,
memanaskan asam stearat terlebih dahulu. Bahan aktif, bahan pewangi, tween 80 dan air mawar dicampur sambil diaduk. Asam stearat yang sudah mencair dimasukkan ke dalam campuran tersebut,
kemudian ditambahkan NaOH, KCl dan trietanolamin.
Trial and error teknik emulsifikasi dengan penambahan fasa air sedikit demi sedikit. Air
mawar ditambahkan sedikit demi sedikit dari buret ke dalam campuran minyak atsiri, pewangi, tween 80 dan vaselin. Katup buret dibuka 13-nya, yaitu sekitar 50ml4 menit. Selain itu, dalam trial and
error ini, dilakukan penambahan vaselin yang merujuk pada Prasetyo 2011. Perbandingan vaselin
dengan tween 80 yang ditambahkan yaitu 1:14.6. Langkah kerja yang dilakukan adalah : 1. Tween 80, vaselin, dan air suling dicampur, diaduk, dan dipanaskan sampai suhu 60
o
C sehingga vaselin mencair dan membentuk campuran homogen.
2. Campuran yang dibuat pada poin 1, dimasukkan ke dalam wadah yang berisi minyak atsiri dan pewangi melati 1 sambil diaduk.
3. Setelah itu, air mawar dari buret, ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam wadah berisi campuran pada poin 2, sambil diaduk selama 1 jam.
Komposisi bahan dalam formula ini ditunjukkan oleh Tabel 4 berikut ini : Tabel 4. Komposisi bahan formula antiserangga alami.
Bahan Komposisi
Minyak atsiri 5
Pewangi melati 1
Tween 80 : minyak atsiri dan pewangi 1:1
tween 80 : vaselin 14.6 : 1
Air suling 10
Air mawar 77.58
3.3.2 Efektivitas dan Penerimaan Formula Antiserangga Alami