Optimasi Konsentrasi Minyak Atsiri Kulit Jeruk Baby Java dan Na-CMC dalam Formula Pasta Gigi Menggunakan Simplex Lattice Design (SLD)

Sirait, Rifky Yosfaldi and Dr. Ir. Susinggih Wijana,, MS and Beauty Suestining Diyah Dewanti,, ST, MT, Ph.D (2023) Optimasi Konsentrasi Minyak Atsiri Kulit Jeruk Baby Java dan Na-CMC dalam Formula Pasta Gigi Menggunakan Simplex Lattice Design (SLD). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pasta gigi merupakan produk perawatan gigi dan mulut yang dirancang khusus untuk membantu melawan pertumbuhan bakteri dan mencegah terjadinya masalah kesehatan gigi dan gusi yang disebabkan oleh bakteri. Salah satu bahan aktif yang dapat digunakan dalam pasta gigi adalah minyak atsiri kulit jeruk Baby Java yang mempunyai sifat antibakteri. Penambahan minyak atsiri tersebut dalam pasta gigi mempunyai dampak baik pada efektifitas pencegahan pertumbuhan bakteri pada gigi dan mulut manusia, namun penambahan minyak atsiri yang terlalu banyak dapat mengurangi viskositas pasta gigi sehingga pasta gigi akan terlalu encer yang membuat penggunaannya menjadi tidak efisien. Oleh karena itu, diperlukan adanya zat pengental dalam formula pasta gigi. Salah satu zat pengental adalah Na-CMC. Na-CMC sering digunakan sebagai gelling agent yang dapat meningkatkan viskositas pasta gigi. Namun, konsentrasi Na-CMC yang terlalu banyak akan membuat viskositas pasta gigi terlalu tinggi sehingga pasta gigi sulit untuk dikeluarkan dari kemasan dan sulit untuk terdispersi dengan baik. Oleh karena itu, konsentrasi kedua zat tersebut perlu dioptimalkan supaya menghasilkan formula pasta gigi yang optimum. Simplex Lattice Design merupakan salah satu metode optimasi yang cocok digunakan untuk mengoptimalkan respon formula suatu produk dengan mengatur jumlah maupun konsentrasi faktor dalam formula untuk mendapatkan formula optimum. Pada penelitian ini, terdapat 2 faktor dengan 3 respon yang akan dioptimalkan. Faktor pertama ialah konsentrasi minyak atsiri kulit jeruk Baby Java dengan batas bawah (level 0) sebesar 12% dan batas atas (level 1) sebesar 14%. Faktor kedua ialah Na-CMC dengan batas bawah (level 0) sebesar 1% dan batas atas (level 1) sebesar 3%. Respon yang diuji dan dioptimalkan dalam penelitian ini meliputi pH,viskositas, dan daya hambat bakteri. Formula optimum yang diperoleh dari hasil optimasi dengan bantuan software Design Expert mencakup konsentrasi minyak atsiri kulit jeruk Baby Java sebesar (12,734% b/b) dan konsentrasi Na-CMC sebesar (2,266% b/b) dengan tingkat desirability (0,904). Hasil rata-rata nilai respon pada pengujian formula optimum yang diperoleh mencakup pH (8,70), viskositas (10,011 Pa.s), dan daya hambat (11,735 mm). Setelah didapatkan formula optimum, karakteristik formula tersebut akan dibandingkan dengan basis pasta gigi (tanpa pemberian faktor) yang berperan sebagai kontrol negatif dan dengan produk pasta gigi komersial yang berperan sebagai kontrol positif. Perbandingan karakteristik formula optimum dengan kontrol negatif dan positif mencakup karakteristik respon uji awal dan respon uji tambahan. Karakteristik respon uji awal meliputi karakteristik pH, viskositas, dan daya hambat. Karakteristik respon uji tambahan meliputi karakteristik homogenitas, warna, daya sebar, dan pembentukkan busa. Secara keseluruhan, karakteristik formula optimum mendekati karakteritik formula kontrol positif yang menunjukkan bahwa karakteristik formula optimum dapat menyaingi kualitas karakteristik respon yang diuji terutama pada karakteristik respon daya hambat formula optimum yang melampaui kedua kontrol positf. Di sisi lain, karakteristik formula optimum terlihat berbeda dengan karakteristik kontrol negatif. Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian faktor berupa konsentrasi minyak atsiri dan Na-CMC dapat memberikan perbedaan yang nyata antara sampel yang diberi faktor dengan sampel yang tanpa diberi faktor.

English Abstract

Toothpaste is a dental and oral care product specifically designed to inhibit the growth of bacteria and prevent dental and gum health problems caused by bacteria. One of the active ingredients that can be used in toothpaste is the essential oil of Baby Java orange peel which has antibacterial properties. The addition of these essential oils in toothpaste has a good effect on the effectiveness of preventing bacterial growth in human teeth and mouth, but the addition of too much essential oil can reduce the viscosity of the toothpaste so that the toothpaste will be too runny which makes its use inefficient. Therefore, it is necessary to have a thickening agent in the toothpaste formula. One of the thickening agents is Na-CMC. Na-CMC is often used as a gelling agent which can increase the viscosity of toothpaste. However, too much Na-CMC concentration will make the viscosity of the toothpaste too high so that the toothpaste is difficult to remove from the package and difficult to disperse properly. Therefore, the concentration of these two substances needs to be optimized in order to produce the optimum toothpaste formula. Simplex Lattice Design is an optimization method that is suitable for optimizing the response formula of a product by adjusting the number and concentration of factors in the formula to obtain the optimum formula. In this study, there are 2 factors with 3 responses to be optimized. The first factor was the concentration of Baby Java orange peel essential oil with a lower limit (level 0) of 12% and an upper limit (level 1) of 14%. The second factor is Na-CMC with a lower limit (level 0) of 1% and an upper limit (level 1) of 3%. The responses tested and optimized in this study included pH, viscosity, and bacterial inhibition. The optimum formula obtained from the optimization results with the help of Design Expert software includes a concentration of Baby Java orange peel essential oil of (12.734% w/w) and a concentration of Na-CMC of (2.266% w/w) with a desire level of (0.904). The average response value for the optimum test formula obtained includes pH (8.70), viscosity (10.011 Pa.s), and inhibition (11.735 mm). After the optimum formula, the characteristics of the formula will be obtained compared to the toothpaste base (without adding factors) which acts as a negative control and with commercial toothpaste products which acts as a positive control. Comparison of the characteristics of the optimum formula with negative and positive controls includes the response characteristics of the initial test and the response of additional tests. The initial test response characteristics include the characteristics of pH, viscosity, and inhibition. Additional test response characteristics include the characteristics of homogeneity, color, spreadability, and foam formation. Overall, the characteristics of the optimum formula are close to those of the positive control formula which indicates that the characteristics of the optimum formula can compete with the quality of the response characteristics tested, especially in the inhibition response characteristics of the optimum formula which exceeds the two positive controls. On the other hand, the characteristics of the optimum formula are different from those of the negative control. This shows that the administration of factors in the form of concentrations of essential oils and Na-CMC can provide a significant difference between the samples given the factor and the sample without being given a factor.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523100076
Uncontrolled Keywords:	Baby Java Orange Peel, Na-CMC, Simplex Lattice Design,Toothpaste
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	18 Aug 2023 07:32
Last Modified:	18 Aug 2023 07:32
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/202535

Text (DALAM MASA EMBARGO) Rifky Yosfaldi Sirait.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (5MB)

Actions (login required)

View Item