Optimasi proses pencampuran Cold Cream Virgin Coconut Oil dengan perbandingan kecepatan putar mixer dan lama pencampuran menggunakan desain faktorial - USD Repository

  

OPTIMASI PROSES PENCAMPURAN

COLD CREAM VIRGIN COCONUT OIL DENGAN PERBANDINGAN

KECEPATAN PUTAR MIXER DAN LAMA PENCAMPURAN

MENGGUNAKAN METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi ( S.Farm )

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Octavianus Rico Aditya Putra NIM : 068114040

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

  

OPTIMASI PROSES PENCAMPURAN

COLD CREAM VIRGIN COCONUT OIL DENGAN PERBANDINGAN

KECEPATAN PUTAR MIXER DAN LAMA PENCAMPURAN

MENGGUNAKAN METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi ( S.Farm )

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Octavianus Rico Aditya Putra NIM : 068114040

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

  

Halaman Persembahan

I thank Christ Jesus our Lord Who has given my strength

  That He considers my faithfulness Appointing me to His service God is not unjust, He wil not forget

  Karya kecil segenap hati kupersembahkan kepada: Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan anugrah-Nya Kepada kedua orang tuaku sebagai persembahan karya baktiku Adikku Stefanus Dicky Reza Putra

  Kekasihku Agata Rista Andriani Almamaterku yang telah membimbingku

  

PRAKATA

  Puji syukur, sembah dan hormat kepada Tuhan Yesus Kristus, sebab oleh karena kasih karunia dan rahmat penyertaan-Nya penulis dimampukan untuk menyelesaikan penelitian dan skripsi yang berjudul “Optimasi Proses Pencampuran Cold Cream Virgin Coconut Oil Dengan Perbandingan Kecepatan Putar Mixer dan Lama Pencampuran Menggunakan Metode Desain Faktorial”.

  Penyusunan skripsi ini dilakukan guna memenuhi salah satu syarat untuk mendapatkan gelas sarjana farmasi (S.Farm) dari Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  Peneliti mampu menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini juga didukung oleh banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis tidak lupa ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.

  Mama, Papa, Dicky, Bulik Rini, Om Agus, dan kekasihku Agata Rista Andriani yang selalu setia mendoakan, mendukung, dan memberikan semangat dan perhatiannya yang tiada henti selama proses penelitian ini terhadap penulis.

  2. Alm. Eyang Kakung dan Alm. Om Nus yang selalu menginspirasi penulis selama proses penelitian ini.

  3. Rita Suhadi M.Si., Apt. Selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  4. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran dan dedikasi yang tinggi telah membimbing, memberikan saran, dan kritik yang membangun bagi penulis.

  5. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm, Apt dan Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., atas dedikasi dan kesediannya untuk meluangkan waktu sebagai dosen penguji, sekaligus memberikan kritik dan saran yang menbangun bagi penulis.

  6. Semua dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma atas bimbingannya selama ini.

  7. Teman-teman FST (Dhani, Intan, Adit, Angel, Aya, Henny, Octav, Micell, Robby, Rudi, Bayu, Uut, Tony, Boim, Pius, Thomas, Nieca, Pungki, Jimmy) dan Tim Yari–Yari (Aroma, Yuni, Inge, Grace L, Dini, Ayu, Winny) yang telah memberikan bantuan, dukungan dan semangat.

  8. Teman–teman di kontrakan Mas Banu, Mas Andhika, Mas Dismas, Nico atas bantuan fasilitas, saran, dan kebersamaan selama ini.

  9. Teman–teman di lab. Semi Solid (Eka Hapsari, Reni, Iren, Nia, Shinta, Lulu, Irene A, Rani, Cica, Zee, Grace, Yosephine, Lia, Ardhani ) atas kerjasama dan bantuannya.

  10. Mas Agung, Pak Musrifin, Mas Sigit, Mas Ottok dan Mas Iswandi, serta laboran-laboran lain atas dukungan dan bantuannya.

  11. Teman-teman angkatan 2006 atas kebersamaan dan kenangan selama ini.

  Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak untuk menyempurnakan skripsi ini, semoga penelitian dan skripsi ini berguna bagi ilmu pengetahuan.

  

INTISARI

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses pencampuran yaitu kecepatan putar mixer, lama pencampuran, dan interaksi antara keduanya yang signifikan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas fisik cold cream virgin

  

coconut oil serta mengetahui apakah diperoleh area proses pencampuran optimum

  yang menghasilkan sediaan cold cream virgin coconut oil dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang memenuhi persyaratan.

  Penelitian ini memakai rancangan eksperimental murni dengan metode desain faktorial dua faktor: kecepatan putar mixer-lama pencampuran, dengan dua level. Subjek dalam penelitian ini adalah cold cream virgin coconut oil. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kecepatan putar mixer dan lama pencampuran. Level rendah dan tinggi yang digunakan dalam penelitian ini untuk kecepatan putar mixer yaitu 400 rpm dan 500 rpm, dan untuk lama pencampuran 10 menit dan 20 menit. Variabel tergantung adalah sifat fisik yang meliputi ukuran droplet, viskositas, dan daya sebar serta stabilitas fisik yang meliputi perubahan ukuran droplet dan pergeseran viskositas setelah penyimpanan satu bulan. Data hasil penelitian dianalisis secara statistik dengan menggunakan ANOVA yang didahului perhitungan yate's treatment dengan tingkat kepercayaan 95%.

  Berdasarkan hasil penelitian, faktor kecepatan putar mixer, lama pencampuran dan interaksi antara keduanya tidak ada yang berpengaruh signifikan pada respon ukuran droplet, daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. Selain itu dari penelitian ini, tidak diperoleh area proses pencampuran optimum cold cream virgin coconut oil pada level yang diteliti. Kata kunci : cold cream, virgin coconut oil, kecepatan putar mixer, lama pencampuran, desain faktorial.

  

ABTRACT

  The aim of this study was to determine the main effect among mixing rate, mixing duration, and interaction of both factor to physical properties and stability of the virgin coconut oil cold cream produced and to obtain the optimum mixing process area which produce virgin coconut oil cold cream with good physical properties and physical stabilities.

  This study was experimental research with two factors which were mixing duration-mixing rate, with two levels factorial design. The subject in this study was virgin coconut oil cold cream. The independent variables of this study were mixing rate and mixing duration. High level and low level used for mixing rate were 400 rpm and 500 rpm, and for mixing duration were 10 minutes and 20 minutes, respectively. On the mixing process, response were referred to their physical properties such as globule size, viscosity, and spreadability, and their physical stabilities such as globule size alteration over one month storage and viscosity shift over one month storage. The data were analyzed statistically using ANOVA following yate's treatment with 95% level of confidence.

  The result of this research showed that, mixing duration, mixing rate and interaction of both did not significantly affect the drop size, viscosity, spreadability, and viscosity shift responses. Beside, optimum mixing area could not be obtained on the level studied in this research.

  Keyword: cold cream, virgin coconut oil, mixing rate, mixing duration, factorial design.

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL ……………………………………………….......…….... i HALAMAN JUDUL ……………………………………………......................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………………........ iii HALAMAN PENGESAHAN………………………………………....………… iv HALAMAN PERSEMBAHAN............................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................ vi PRAKATA............................................................................................................ vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA................................................................ ix

  INTISARI................................................................................................................ x ABSTRAK............................................................................................................. xi DAFTAR ISI......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL................................................................................................ xvi DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xix

  BAB I. PENGANTAR............................................................................................ 1 A. Latar Belakang............................................................................................ 1 B. Perumusan Masalah.................................................................................... 3 C. Manfaat Penelitian...................................................................................... 4 D. Keaslian Penelitian...................................................................................... 4 E. Tujuan Penelitian........................................................................................ 5 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA..................................................................... 6

  A. Virgin Coconut Oil...................................................................................... 6

  B. Cream.......................................................................................................... 6

  1. Karakteristik cream......................................................................... 6

  2. Cold cream...................................................................................... 7

  C. Pencampuran............................................................................................... 8 D.

  Mixer........................................................................................................... 9 E. Pembentukan Droplet................................................................................ 11 F. Uji Sifat Fisik............................................................................................ 12 1.

  Viskositas...................................................................................... 12 2. Daya sebar..................................................................................... 13 G. Stabilitas Emulsi........................................................................................ 13

  1. Flokulasi ....................................................................................... 13

  2. Creaming ....................................................................................... 14

  3. Coalesence .................................................................................... 14 4. Inversi............................................................................................

  15 H. Mikromeritik............................................................................................. 17

  I. Metode Desain Faktorial........................................................................... 19 J. Landasan Teori.......................................................................................... 21 K. Hipotesis.................................................................................................... 23

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN............................................................. 24 A. Jenis dan Rancangan Penelitian................................................................ 24 B. Variabel Dalam Penelitian........................................................................ 24 C. Definisi Operasional.................................................................................. 24

  D. Bahan dan Alat Penelitian......................................................................... 26

  1. Bahan penelitian............................................................................ 26

  2. Alat penelitian............................................................................... 26

  E. Tata Cara Penelitian.................................................................................. 27

  1. Formula......................................................................................... 27 2.

  Pembuatan cold cream virgin coconut oil..................................... 29 3. Uji sifat fisik dan stabilitas cold cream virgin coconut oil........... 30 a.

  Uji daya sebar…………………………………………. 30 b. Pengujian viskositas………………………………...… 30 c. Uji tipe emulsi………………………………………… 30 d. Mikromeritik………………………………………….. 31 4. Penentuan contour plot sifat fisik cold cream virgin coconut oil. 31 5. Pemilihan area optimum berdasarkan desain faktorial................. 32 F. Analisis Hasil............................................................................................ 32

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………. 34 A. Pembuatan Cold Cream Virgin Coconut Oil ...........……………............ 34 B. Penentuan Tipe Emulsi Cold Cream Virgin Coconut Oil .………........... 39

  1. Penambahan salah satu fase secara berlebih…………………..... 41

  2. Penambahan zat warna larut air……………...…………………. 41

  C. Sifat Fisik dan Stabilitas Cold Cream Virgin Coconut Oil ...................... 43

  1. Uji sifat fisik cold cream virgin coconut oil…………………….... 46

  a. Distribusi ukuran partikel (droplet)……………............ 46

  b. Viskositas …………………………………………….. 49

  c. Daya sebar…………………………………………….. 52

  2. Uji stabilitas……………………………………………………. .56

  a. Pergeseran viskositas………………………………… .56

  b. Pergeseran ukuran partikel (droplet)………………….. 58

  D. Optimasi Proses Pencampuran………………………………………….. 64

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………... 67 A. KESIMPULAN…………………………………………………………. 67 B. SARAN…………………………………………………………………. 67 DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………... 68 LAMPIRAN…………………………………………………………………….. 71 BIOGRAFI PENULIS………………………………………………………… 110

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Rancangan Percobaan Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan Dua Level................................................................................................. 20

  Tabel II. Rancangan Percobaan Desain Faktorial........................................... 29 Tabel III. Formula Hasil Modifikasi ……………………............................... 35 Tabel IV. Tabel Respon Hasil Percobaan ….................................................... 44 Tabel V. Perhitungan Efek dari Tiap Faktor dan Interaksi …........................ 45 Tabel VI. Tabel ANOVA Ukuran Droplet Hasil Analisis Yate's Treatment .. 48 Tabel VII. Tabel ANOVA Viskositas Hasil Analisis Yate's Treatment............ 51 Tabel VIII. Tabel ANOVA Daya Sebar Hasil Analisis Yate's Treatment.......... 54 Tabel IX. Tabel ANOVA Pergeseran Viskositas Hasil Analisis Yate's

  Treatment ......................................................................................... 59

  Tabel X. Tabel Uji Normalitas Formula 1...................................................... 61 Tabel XI. Tabel Uji Normalitas Formula a...................................................... 61 Tabel XII. Tabel Uji Normalitas Formula b...................................................... 61 Tabel XIII. Tabel Uji Normalitas Formula ab.................................................... 62 Tabel XIV. Tabel Uji Homogenitas.................................................................... 62 Tabel XV. Pengujian Paired T Test Rata-Rata Mean Surface Diameter............62 Tabel XVI. Hasil Uji Analysis of Variance Daya Sebar………………….…….65 Tabel XVII. Hasil Uji Analysis of Variance Viskositas………………………... 65

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Planetary Mixer............................................................................... 10 Gambar 2. Sigma Blade Mixer........................................................................... 11 Gambar 3. Variasi dari Rata-Rata Diameter Droplet, dengan Kajian Faktor

  Lama Pencampuran Pada Variasi Lama yang Ditentukan............... 12 Gambar 4. Contoh Grafik Distribusi Frekuensi Ukuran Partikel....................... 18 Gambar 5. Susunan Molekul Tween 40 dan Span 80 Pada Lapisan Batas

  Droplet ……………….………………………………...………..... 38 Gambar 6. Hasil Uji Pengenceran Cream dengan Penambahan Fase Air Secara

  Berlebih ………………………………………………..…………. 41 Gambar 7. Hasil Pengujian Tipe Cold Cream Virgin Coconut Oil dengan

  Menggunakan Methylene Blue......................................................... 42 Gambar 8. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Lama Pencampuran

  Terhadap Ukuran Droplet................................................................ 47 Gambar 9. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Lama Pencampuran

  Terhadap Viskositas......................................................................... 50 Gambar 10. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Lama Pencampuran

  Terhadap Daya Sebar........................................................................ 53 Gambar 11. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar dan Lama Pencampuran

  Terhadap Pergeseran Viskositas...................................................... 56 Gambar 12. Grafik Perubahan Distribusi Partikel Percobaan 1.......................... 59 Gambar 13. Grafik Perubahan Distribusi Partikel Percobaan a...........................59

  Gambar 14. Grafik Perubahan Distribusi Partikel Percobaan b.......................... 59 Gambar 15. Grafik Perubahan Distribusi Partikel Percobaan ab........................ 60

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Data Penimbangan…………………...…..……………………....... 71 Lampiran 2. Data Daya Sebar ……………………….………...………….......... 72 Lampiran 3. Data Stabilitas…………………………...……...……………......... 74 Lampiran 4. Data Mikromeritik............................................................................ 75 Lampiran 5. Frekuensi Nilai Tengah Interval Ukuran Droplet............................. 82 Lampiran 6. Perhitungan Efek Sifat Fisik dan Stabilitas...................................... 84 Lampiran 7. Persamaan Regresi............................................................................ 88 Lampiran 8. Perhitungan Yate’s Treatment ………………….....…………….... 96 Lampiran 9. Data Uji Normalitas, Uji homogenitas dan Uji Paired t Test Hari 1 dan hari 30...................................................................................... 103 Lampiran 11. Hasil uji Analysis of Variance Daya Sebar dan Viskositas ……. 107 Lampiran 11. Dokumentasi..................................................................................108

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Masalah kulit kering pada kondisi tertentu dapat disebabkan karena

  kandungan air di dalam stratum corneum yang relatif lebih sedikit bila dibandingkan dengan kondisi kulit normal. Untuk mengatasi masalah kulit kering, sebagian besar masyarakat menggunakan produk pelembab untuk menjaga kelembaban kulit dari pengaruh lingkungan.

  Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi memberikan banyak informasi mengenai manfaat hasil alam yang belum dimanfaatkan secara optimal, salah satunya adalah manfaat dari minyak kelapa yang lebih sering disebut sebagai virgin coconut oil atau VCO. Kandungan asam lemak (terutama asam laurat dan oleat) yang tinggi berguna untuk melembutkan kulit dan berdasarkan pernyataan Schwartz (2006) diketahui bahwa virgin coconut oil berguna untuk menjaga kelembaban kulit dengan mekanisme moisturizer. Mekanisme virgin

  

coconut oil sebagai moisturizer adalah dengan cara membentuk lapisan tipis di

permukaan kulit (occlusive) yang mencegah hilangnya air dari dalam kulit.

  Apabila virgin coconut oil langsung digunakan pada kulit untuk menggantikan fungsi pelembab komersial, maka akan menimbulkan rasa yang kurang nyaman. Oleh karena itu virgin cocout oil dibuat dalam bentuk cold

  

cream . Cold cream virgin coconut oil diformulasikan sebagai emulsi minyak

  dalam air dengan tujuan mempermudah dalam pemakaian dan memberikan rasa nyaman ketika diaplikasikan pada kulit karena cream tidak memberikan sensasi lengket dan cream tipe ini mudah untuk dibilas dengan menggunakan air mengalir.

  Berdasarkan pernyataan Voigt (1994), proses pencampuran adalah bagian penting dalam pembuatan suatu sediaan sehingga perlu dilakukan optimasi proses pencampurannya. Pada proses pembuatan cream ada banyak faktor yang mempengaruhi proses pencampuran, antara lain temperatur, kecepatan geser, tegangan geser, dan waktu pencampuran (Nielloud dan Mestres, 2000).

  Pada penelitian kali ini proses pencampuran yang dioptimasi adalah kecepatan putar mixer dan lama pencampuran. Dilakukan optimasi terhadap lama pencampuran karena pencampuran yang berlangsung lama tidak menjamin tercapainya homogenitas ideal yang dikehendaki, sebab proses pencampuran maupun proses pemisahan pada saat yang sama berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt, 1994). Optimasi terhadap kecepatan putar mixer dan lama pencampuran perlu dilakukan karena kedua faktor tersebut memberikan gaya geser selama proses pencampuran. Gaya geser yang dihasilkan dari kecepatan putar mixer dan lama pencampuran dapat mempengaruhi sifat fisik cold cream

  

virgin coconut oil yang dihasilkan. Gaya geser yang diaplikasikan selama proses

  pembuatan dapat menghasilkan perbedaan kualitas dari produk yang terbentuk (Amiji dan Sandmann, 2003). Karena kecepatan putar mixer dan lama pencampuran merupakan faktor yang berpengaruh dalam sifat fisik dan kestabilan dari cold cream virgin coconut oil yang dihasilkan sehingga perlu dilakukan proses optimasi supaya diperoleh sediaan cold cream virgin coconut oil yang memenuhi persyaratan mutu dan relatif optimal dalam sifat fisik dan kestabilannya.

  Metode yang digunakan pada optimasi proses cold cream virgin

  

coconut oil dengan perbandingan kecepatan putar mixer dan lama pencampuran

  adalah desain faktorial yang menyimpulkan dan mengevaluasi secara objektif efek besaran yang berpengaruh terhadap kualitas sediaan. Dengan demikian, desain faktorial dapat memprediksi area kondisi antara kecepatan putar mixer dan lama pencampuran optimum pada proses pembuatan sediaan cold cream virgin coconut

  oil .

B. Perumusan Masalah

  1. Antara kecepatan putar mixer, lama pencampuran, dan interaksi keduanya manakah yang berpengaruh signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas

  cold cream virgin coconut oil .

  2. Apakah diperoleh area proses pembuatan cold cream virgin coconut oil yang optimum berdasarkan sifat fisik cold cream virgin coconut oil dengan menggunakan metode desain faktorial?

C. Manfaat Penelitian

  1. Manfaat teoritis

  Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberi sumbangan untuk alternatif formulasi virgin coconut oil khususnya proses pencampuran dalam sediaan cold cream yang berasal dari bahan alam.

  2. Manfaat praktis

  Penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui kondisi optimal antara kecepatan putar mixer dan lama pencampuran yang menentukan sifat fisik dan stabilitas cold cream virgin coconut oil.

  3. Manfaat metodologis

  Menambah informasi dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan desain faktorial dalam formulasi.

D. Keaslian Penulisan

  Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Proses Pencampuran Cold Cream Virgin Coconut Oil Dengan Perbandingan Kecepatan Putar Mixer dan Lama Pencampuran Menggunakan Desain Faktorial, belum pernah dilakukan. Penelitian serupa yang pernah dilakukan diantaranya dilakukan oleh Ade Entyna pada tahun 2009 dengan judul penelitian Optimasi Proses Pencampuran Lotion Virgin Coconut Oil Dengan Kajian Penelitian Kecepatan Putar Mixer dan Suhu Pencampuran Secara Desain Faktorial, dan oleh I Made Soma Putra A.P pada tahun 2009 dengan judul penelitian Optimasi Proses Pecampuran Lotion Virgin Coconut Oil Dengan Kajian Penelitian Kecepatan putar

  Mixer dan Waktu Pencampuran menggunakan Metode Desain Faktorial

E. Tujuan Penelitian

  1. Mengetahui faktor yang berpengaruh signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas cold cream virgin coconut oil.

  2. Memperoleh area proses pencampuran cold cream virgin coconut oil yang optimum berdasarkan sifat fisik cold cream virgin coconut oil dengan menggunakan metode desain faktorial.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Virgin Coconut Oil Virgin coconut oil merupakan salah satu hasil olahan dari daging buah

  kelapa (Cocos nucifera L.) yang masih segar (Shilhavy, 2005). Virgin coconut oil merupakan minyak yang diperoleh dari buah kelapa tanpa mengalami pemanasan.

  

Virgin coconut oil mempunyai kenampakan bening serta mengandung banyak

  asam laurat. Selain itu, virgin coconut oil mengandung asam lemak rantai menengah (Medium Chain Fatty Acid/MCFA) (Timoti, 2005).

  Kandungan asam lemak (terutama asam laurat dan oleat) dalam virgin

  

coconut oil , sifatnya melembutkan kulit. Minyak kelapa ini akan membantu

  menghilangkan sel kulit yang sudah mati yang membuat kulit menjadi lebih halus (Lucida, Hosiana, dan Muharmi, 2008). Mekanisme virgin coconut oil sebagai

  

moisturizer adalah dengan cara membentuk lapisan tipis di permukaan kulit

(occlusive) yang mencegah hilangnya air dari dalam kulit (Schwartz, 2006).

B. Cream

1. Karakteristik cream

  Cream adalah bentuk sedíaan setengah padat mengandung satu atau

  lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. Istilah ini secara tradisonal telah digunakan untuk sedíaan setengah padat yang mempunyai konsistensi relatif cair diformulasikan sebagai emulsi air dalam minyak dan yang terdiri dari emulsi minyak dalam air atau dispersi mikrokristal asam-asam lemak atau alkohol berantai panjang dalam air yang dapat dicuci dengan air dan lebih ditunjukkan untuk penggunaan kosmetika dan estetika (Anonim, 1995).

  Terdapat dua tipe cream, yaitu cream tipe air minyak (A/M) dan cream minyak air (M/A). Untuk membuat cream digunakan zat pengemulsi, umumnya berupa surfaktan-surfaktan anionik, kationik, dan nonionik. Cream tipe A/M digunakan sabun polivalen, span, adeps lanae, colesterol, cera, sedangkan untuk

  

cream tipe M/A digunakan sabun monovalen seperti: natrium stearat, kalium

  stearat, dan ammonium stearat. Untuk penstabil cream ditambahkan zat antioksidan dan zat pengawet seperti nipagin (0,12-0,18%) atau nipasol (0,02- 0,05%) (Anief, 2000).

2. Cold cream

  Cold cream merupakan emulsi untuk kosmetik yang memiliki sejarah,

  yaitu yang pertama tercantum dalam literatur. Emulsi ini pada prinsipnya merupakan kombinasi antara lilin alami (contohnya beeswax) dan minyak sayur (contohnya minyak zaitun). Sesuai dengan perubahan jaman, minyak mineral menggantikan minyak sayur yang kurang stabil. Dengan penambahan borax ke dalam formula meningkatkan kestabilan emulsi akibat reaksinya dengan asam lemak dalam lilin alam yang menghasilkan sabun sodium yang merupakan emulgator in-situ (Wilkinson dan Moore, 1982).

C. Pencampuran

  Proses pencampuran adalah salah satu proses penting dalam pembuatan sediaan obat. Fungsinya untuk memungkinkan tercapainya homogenitas campuran dua atau lebih bahan. Prinsip dasar pencampuran terletak pada penyusupan partikel bahan yang satu diantara partikel bahan lainnya (Voigt, 1994). Tingkat pencampuran tergantung pada lama pencampuran, meskipun demikian pencampuran yang berlangsung lama tidak menjamin tercapainya homogenitas ideal yang dikehendaki, sebab proses pencampuran maupun proses pemisahan pada saat yang sama berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt, 1994).

  Untuk proses emulsifikasi biasanya pemanasan dilakukan 5-10 °C di atas titik leleh dari senyawa dengan titik leleh tertinggi (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996). Suhu pencampuran harus selalu dijaga selama proses pencampuran, hal ini dapat mengurangi kemungkinan terjadinya pemadatan atau kristalisasi yang terlalu cepat atau tidak sesuai dari senyawa yang memiliki titik leleh tinggi selama proses pencampuran (Lieberman dkk, 1996). Sifat fisik emulsi tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, tapi oleh banyak faktor lain seperti kecepatan geser (kecepatan putar), tegangan geser, dan lama pencampuran. Produk yang diemulsikan mungkin mengalami berbagai shear stress selama pembuatan atau penggunaannya. Pada kebanyakan proses ini, sifat aliran produk akan menjadi sangat penting untuk penampilan emulsi yang tepat pada kondisi penggunaan dan pembuatannya. Jadi penyebaran produk dermatologik dan produk kosmetik harus dikontrol agar didapat suatu preparat yang memuaskan (Martin, 1993).

  Faktor-faktor yang berhubungan dengan fase dispers meliputi perbandingan volume fase, distribusi ukuran droplet, dan viskositas dari fase dalam itu sendiri. Jadi, jika konsentrasi volume dari fase terdispersi rendah, (kurang dari 0,05), sistem tersebut newton. Dengan naiknya volume, sistem tersebut menjadi lebih tahan terhadap aliran dan menunjukkan karakteristik aliran pseudoplastis. Pada konsentrasi yang cukup tinggi, terjadi aliran plastis. Jika konsentrasi mendekati 0,74, mungkin terjadi inversi dengan berubahnya viskositas secara nyata (Martin, 1993).

D. Mixer

  Salah satu faktor yang berpengaruh dalam pemilihan mixer untuk pencampuran sediaan semipadat adalah viskositas sediaan tersebut (Lachman, Lieberman, dan Kanig, 1994). Sediaan semipadat umumnya memiliki viskositas cukup tinggi. Mixer yang sesuai adalah mixer yang elemen putarnya dapat menghasilkan gaya geser yang cukup tinggi (Aulton, 2002).

  Permasalahan yang sering muncul pada pencampuran semisolid pada kenyataannya berbeda dengan pencampuran sediaan padat atau cair, sediaan semisolid akan lebih sukar mengalir, dimana akan ditemukan daerah ”dead spots”. Harus digunakan mixer yang sesuai dengan pencampuran pada sediaan semisolid (Aulton, 2002). Mixer yang digunakan untuk semisolid ada dua macam yaitu:

  1. Planetary mixer (Gambar 1), mixer tipe ini biasanya ditemukan pada dapur rumah tangga atau organisasi yang lebih besar dengan prinsip yang sama yang digunakan dalam industri. Pisau pencampur (mixing blade) terletak di tengah dan terpasang pada lengan yang berputar. Terjadi perputaran ganda yaitu perputaran pisau pada sumbunya dan perputaran lengan mengelilingi mangkuk yang digunakan untuk mencampur. Jadi seperti perputaran bumi pada porosnya sambil berputar mengelilingi matahari.

  Disebut planetary mixer karena pencampurannya dilakukan oleh roda gigi planetary yang dipasangkan pada mixer blade dengan gesekan di sekitar ring gear mengitari mixer blade. Kelemahan terbesar dari alat ini adalah terbatasnya jumlah batch yang dapat diproduksi (Lantz dan Schwartz, 1990). Sebuah stirrer mekanik (mixer) dengan variasi impellers dapat digunakan untuk menghasilkan emulsi. Bagian propeller harus ditempatkan secara langsung dalam sistem agar dapat mengemulsikan fase yang dicampur. Caranya dengan mendorong campuran dari liquid melewati sela-sela propeller pada tekanan tinggi, hal tersebut akan menyebabkan droplet pecah (Allen, 2002).

  Gambar 1. Planetary Mixer (Aulton, 2002)

  2. Sigmablade mixer (Gambar 2), mixer yang kuat akan cocok digunakan

  

Gambar 2. Sigma Blade Mixer (Aulton, 2002)

E. Pembentukan Droplet

  Droplet terbentuk oleh karena droplet primer yang besar mendapat tekanan dari proses pengadukan, yang menyebabkan pemanjangan dari semua atau pada bagian tertentu dari droplet primer tersebut, yang kemudian diikuti dengan peningkatan permukaan dari bagian yang mengalami pemanjangan (menjadi tidak stabil), kemudian droplet primer pecah menjadi droplet-droplet, biasanya menjadi satelit droplet yang lebih kecil (Peters, 1997).

  Sejauh ini kondisi dalam pencampuran selalu dianggap alirannya tetap, akan tetapi pada prakteknya sangat mungkin pencampuran di bawah kondisi

  

turbuler dan laminer. Lama proses pencampuran penting dalam menentukan: (a)

  mampu menjamin pencampuran yang optimal, (b) menjamin kesetimbangan distribusi ukuran droplet, dan (c) menghindari pencampuran berlebih yang membutuhkan biaya dan energi yang lebih besar, kapasitas berlebih, dan kemungkinan merusak produk. Profil dari efek agitasi pada kecepatan yang berbeda pada mean ukuran droplet dapat dilihat pada gambar 3. Berdasarkan gambar 3 dapat ditarik suatu penjelasan penting mengenai batas droplet produk

  

Lama pencampuran (menit)

Gambar 3. Variasi dari Rata-Rata Diameter Droplet, dengan Kajian Faktor Lama

Pencampuran pada Variasi Lama yang Ditentukan (Peter, 1997)

  Gambar 3 memberikan gambaran variasi ukuran droplet yang dapat dihasilkan dari beberapa kondisi pencampuran. Profil ukuran droplet yang dihasilkan sangat tergantung dari kapasitas emulgator dalam sistem emulsi. Sistem yang digunakan pada gambar 3 merupakan suatu emulsi minyak dalam air dengan konsentrasi fase minyak 20% (Peter, 1997).

F. Uji Sifat Fisik

1. Viskositas

  Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, maka makin tinggi viskositas akan makin besar tahanannya (Martin dkk, 1993). Viskositas, elastisitas, dan rheologi merupakan karakteristik formulasi yang penting pada produk akhir sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan menaikkan lama retensi pada tempat aksi tetapi akan menurunkan daya sebar (Garg dkk, 2002).

  Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara sediaan dengan tempat aplikasinya yang mencerminkan kelicinan (lubricity) sediaan tersebut, yang berhubungan langsung dengan koefisien gesekan. Daya sebar merupakan karakteristik yang penting dari formulasi sediaan topikal dan bertanggung jawab untuk ketepatan transfer dosis atau melepaskan bahan obatnya, dan kemudahan penggunaannya (Garg dkk, 2002).

G. Stabilitas Emulsi

  Emulsi yang stabil adalah dimana gelembung fase terdispersinya tetap memiliki sifat asalnya dan terdistribusi secara merata dalam fase kontinyu.

  Bermacam-macam tipe deviasi dari emulsi yang ideal dapat terjadi (Aulton, 2002).

  1. Flokulasi

  Flokulasi disebabkan oleh droplet yang terdispersi menjadi sekumpulan dalam emulsi. Droplet memiliki kekhasan tersendiri sebagai satu unit, tetapi sekumpulan droplet menunjukkan secara fisik sebagai satu unit, hal tersebut akan meningkatkan terjadinya creaming. Flokulasi mendahului terjadinya creaming, semua faktor yang menangani atau mencegah flokulasi akan menjaga kestabilan emulsi (Aulton, 2002).

  2. Creaming Creaming adalah pemisahan emulsi menjadi 2 bagian, dimana bagian yang satu memiliki fase terdispersi lebih banyak dari bagian yang lain.

  Peningkatan creaming sangat memungkinkan terjadinya coalesence dari droplet, karena kedua hal tersebut sangat erat hubungannya (Aulton, 2002).

  Pertimbangan dari aplikasi kualitatif hukum Stokes akan menunjukkan bahwa kecepatan terbentuknya creaming dapat dikurangi dengan metode-metode berikut: a.

  Produksi emulsi dengan ukuran droplet kecil: Sebuah agen pengemulsi tidak hanya menstabilkan emulsi tetapi juga memfasilitasi proses emulsifikasi yang sebenarnya untuk menghasilkan produk dengan ukuran droplet yang baik.

  b. Meningkatnya viskositas dari fase kontinyu. Menyimpan produk pada suhu rendah akan meningkatkan viskositas dari fase kontinyu dan mengurangi energi kinetik dari sistem.

  c.

  Mengurangi perbedaan densitas antara kedua fase.

  d. Mengontrol konsentrasi fase dispersi. Konsentrasi fase dispers yang lebih tinggi akan menghasilkan halangan pada pergerakan droplet dan menyebabkan pengurangan dari creaming (Aulton, 2002).

3. Coalesence

  Coalesence dari gelembung minyak pada emulsi O/W tertahan

  dengan adanya lapisan emulsifier yang teradsorbsi kuat secara mekanis di sekitar setiap gelembung. Dua gelembung yang saling berdekatan satu sama lain akan menyebabkan permukaan yang berdekatan tersebut menjadi rata. Perubahan dari bentuk bulat menjadi bentuk yang lain menghasilkan peningkatan luas permukaan dan karenanya meningkatkan energi bebas permukaan total, penyimpangan bentuk gelembung ini akan tertahan dan pengeringan film fase kontinyu dari antara dua gelembung akan tertunda (Aulton, 2002).

4. Inversi

  Inversi merupakan proses dimana emulsi berubah dari satu tipe ke tipe lainnya misalnya dari O/W ke W/O. Range yang paling stabil untuk konsentrasi fase dispers adalah 30-60%. Jika sejumlah fase dispers mendekati atau melebihi batas maksimum secara teori dari 74% dari total volume, maka fase inversi dapat terjadi. Penambahan substansi yang dapat merubah solubilitas dari agen pengemulsi kemungkinan dapat menyebabkan inversi.

  Proses yang terjadi adalah irreversibel (Winfield dan Richards, 2004).

  Kondisi penyimpanan yang tidak sesuai juga dapat menyebabkan ketidakstabilan emulsi. Peningkatan suhu akan menyebabkan peningkatan kecepatan creaming, memperlihatkan penurunan viskositas fase kontinyu secara nyata. Peningkatan suhu juga akan menyebabkan peningkatan gerakan kinetik, baik dari droplet fase terdispersi maupun dari agen pengemulsi pada antar permukaan minyak/air. Efek tersebut pada fase terdispersi akan memungkinkan barier energi untuk diatasi dengan mudah dan dengan demikian jumlah tumbukan antara gelembung akan meningkat. Peningkatan gerakan dari pengemulsi akan menghasilkan monolayer yang lebih mungkin terjadi. Beberapa agen pengemulsi makromolekul dapat juga terkoagulasi dengan meningkatnya suhu. Pertumbuhan mikroorganisme pada emulsi dapat menyebabkan kerusakan dan karena itulah penting untuk sebisa mungkin melindungi produk tersebut dari adanya mikroorganisme selama pembuatan, penyimpanan, dan pemakaian, dan karena itu produk mengandung preservatif yang sesuai.

  Uji stabilitas emulsi penting untuk mengetahui apakah sebuah emulsi tetap stabil selama periode lama tertentu, uji yang biasa dilakukan adalah: a.

  Uji makroskopik. Stabilitas fisik dari emulsi dapat diketahui dengan uji derajat creaming atau coalesence yang terjadi pada periode lama tertentu, pengujian ini dilakukan dengan menghitung rasio volume emulsi yang mengalami pemisahan dibandingkan volume total emulsi.

  b. Analisis ukuran droplet. Jika rata-rata droplet meningkat seiring bertambahnya lama (bersamaan dengan penurunan jumlah droplet), dapat diasumsikan bahwa coalesence adalah penyebabnya.

  c.

  Perubahan viskositas. Sudah ditunjukan bahwa banyak faktor yang mempengaruhi viskositas emulsi. Adanya variasi ukuran atau ukuran droplet dapat dideteksi dengan perubahan viskositas secara nyata (Aulton, 2002).

H. Mikromeritik

  Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi tentang partikel kecil. Satuan ukuran partikel yang sering digunakan dalam mikromeritik adalah mikrometer (

  μm) yang sering disebut mikron. Dalam bidang farmasi ada informasi yang perlu diperoleh dari partikel yaitu (1) bentuk dan luas permukaan partikel dan (2) ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel (Martin dkk, 1993). Data tentang ukuran partikel diperoleh dalam diameter partikel dan distribusi diameter (ukuran) partikel, sedang bentuk partikel memberikan gambaran tentang luas permukaan spesifik partikel dan texture-nya (kasar atau halus permukaan partiklel) (Martin dkk, 1993).

  Dalam mikromeritik ada dua metode dasar dalam mengetahui ukuran partikel yaitu metode mikroskopik dan metode pengayakan. Metode mikroskopik merupakan metode sederhana yang hanya menggunakan suatu alat mikroskop yang bukan merupakan alat yang rumit dan memerlukan penanganan yang khusus (Martin dkk, 1993) bisa menggunakan mikroskop biasa dalam pengukuran ukuran partikel berkisar 0,2

  μm sampai 10 μm. Di bawah mikroskop tersebut di tempat dimana partikel terlihat diletakkan mikrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut. Partikel–partikel diukur sepanjang garis tetap yang dipilih secara sembarang. Garis ini dibuat horisontal melewati pusat partikel (Martin dkk, 1993).

  Kerugian dari metode mikroskopik adalah bahwa garis tengah yang diperoleh hanya dua dimensi dari partikel tersebut, yaitu dimensi panjang dan dimensi lebar, selain itu jumlah partikel yang harus dihitung sekitar 300-500 partikel agar mendapatkan suatu perkiraan yang baik dari distribusi. Pengujian mikromeritik dari suatu sampel harus tetap dilakukan bahkan jika digunakan metode analisis ukuran partikel yang lain, karena adanya gumpalan dari masing-masing partikel lebih dari satu komponen sering kali dideteksi dengan metode mikroskopik (Martin dkk, 1993).

Dokumen yang terkait

Optimasi proses pencampuran krim anti hair loss ekstrak saw palmetto [Serenoa repens] dengan perbandingan lama pencampuran dan kecepatan putar : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 110

Optimasi proses pencampuran krim anti androgenetic alopecia ekstrak saw palmetto [serenoa repens] dengan perbandingan kecepatan putar dan lama pencampuran : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 1 109

Optimasi kecepatan putar dan lama pencampuran pada proses pembuatan krim sunscreen ekstrak kering teh hijau (Camellia sinesis L.) : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 134

Optimasi suhu pencampuran dan kecepatan putar pada proses formulasi krim sunscreen ekstrak kering teh hijau (Camellia sinesis L.) dengan aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 162

Optimasi proses lama pencampuran dan suhu pencampuran dalam cold cream anti luka ekstrak daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 92

Optimasi suhu pencampuran dan lama pencampuran pada proses formulasi krim sunscreen ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) dengan aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 139

Optimasi proses pencampuran cold cream obat luka ekstrak daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) dengan perbandingan suhu pencampuran dan kecepatan putar mixer : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 1 112

Efek lama pencampuran dan kecepatan putar propeller mixer terhadap sifat fisis dan stabilitas emulsi oral A/M ekstrak etanol buah pare (Momordica charantia L.) : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 171

Optimasi proses pencampuran cold cream obat luka ekstrak daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) dengan perbandingan kecepatan putar mixer dan lama pencampuran : aplikasi desain faktorial - USD Repository

0 0 100

Optimasi proses pencampuran hand krim dengan kajian kecepatan putar mixer, waktu dan suhu pencampuran menggunakan metode desain faktorial - USD Repository

0 0 115