Optimasi formula sediaan face mist nanoemulsi dari minyak cempaka, minyak masoyi, dan tea tree oil untuk jemaah haji menggunakan metode simplex lattice design

INDONESIA:

Ibadah haji umumnya dilaksanakan pada musim panas di Makkah dengan suhu dapat mencapai 55°C yang dapat menyebabkan rasa kering pada kulit wajah dan meningkatkan risiko paparan radiasi ultraviolet sehingga berpotensi menyebabkan hiperpigmentasi dan kerusakan kulit wajah. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan konsentrasi tween 80 (surfaktan) dan PEG 400 (kosurfaktan), membuktikan formula optimum terhadap masing-masing respon yang di hasilkan dengan hasil eksperimental, dan membuktikan karakteristik fisik dari formula optimum. Metode yang digunakan yaitu dengan dilakukan optimasi formula menggunakan software Design Expert 13 dengan metode simplex lattice design untuk mengoptimasi formula pada berbagai perbedaan jumlah komposisi bahan, yang jumlah totalnya dibuat sama. Optimasi dilakukan pada Tween 80 dan PEG 400 terhadap respon ph, viskositas, ukuran partikel, indeks polidispersitas, dan persen transmittan dengan kombinasi bahan aktif utamanya yaitu minyak cempaka (0,0075%), minyak masoyi (0,010,%) dan tea tree oil (0,010%). Hasil optimasi formula optimum yaitu didapatkan yaitu nilai desirability yang baik karena nilai yang mendekati nilai 1 yaitu 0,987 dengan uji evaluasi fisik formula optimum memenuhi rentang keberterimaan yang baik. Kesimpulan penelitian ini yaitu didapatkan hasil optimasi pada Tween 80 sebesar 11,093% dan PEG 400 3,907 %. Pengujian one sample t-test menunjukkan hasil tidak berbeda bermakna p>0,05 yaitu pada respon viskositas dan persen transmittan. Pada respon pH dan ukuran partikel terdapat perbedaan yang signifikan akan tetapi masih berada pada rentang persyaratan PI high dan PI low. Sedangkan pada indeks polidispersitas terdapat perbedaan yang signifikan antara prediksi dan eksperimental. Bukan hanya itu, didapatkan karakteristik fisik dari sediaan yang baik dan memenuhi parameter dimulai dari hasil uji organoleptis hingga persen transmittan.

ENGLISH:

Hajj is held in Makkah during the summer season, where temperatures can reach approximately 55°C. Such extreme heat can cause facial skin dryness and increases exposure to ultraviolet (UV) radiation, which can cause hyperpigmentation and skin damage. This study aims to optimize the concentrations of Tween 80 (surfactant) and PEG 400 (cosurfactant), determine the optimum formulation based on the responses obtained from experimental results, and evaluate the physical characteristics of the optimized formulation. The formulation optimization was using Design Expert 13 software with the simplex lattice design method to evaluate various compositional ratios while keeping the total amount of ingredients constant. Optimization was conducted on Tween 80 and PEG 400 on the response of pH, viscosity, particle size, polydispersity index, and transmittance percentage with a combination of the main active ingredients champaca oil (0.0075%), masoyi oil (0.010%), and tea tree oil (0.010%). The result of the optimum formula optimization demonstrated good desirability with a value close to 1, specifically 0.987, and the physical evaluation test of the optimum formula met the accepted range of acceptability. The conclusion of this research is that the optimum formula results were obtained at Tween 80 concentration of 11.093% and concentration of PEG 400 is 3.907%. The one-sample t-test results showed no significant difference (p > 0.05) in the responses for viscosity and the percent transmittance. Although the responses for pH and particle size showed a significant difference, they were still found to be within the acceptable range of PI high and PI low requirements. Meanwhile, a significant difference was observed between the predicted and experimental results for the polydispersity index (PDI). Furthermore, the physical characteristics of formulation were found to be good physical characteristics and met evaluation parameters from organoleptic observation to percent transmittance.

ARABIC:

غالبا ما يتم أداء فريضة الحج في فصل الصيف بمكة المكرمة، حيث يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 55°م، مما يزيد من خطر التعرض لإشعاع الشمس وبالتالي قد يؤدي إلى فرط التصبغ وتلف الجلد. يستهدف هذا البحث إلى تحسين تركيز التوين 80 (عامل خافض للتوتر السطحي) وPEG 400 (مساعد عامل خافض للتوتر السطحي) لإثبات الصيغة المثلى بناءً على استجابات كل تجربة تم الحصول عليها من النتائج العملية، وإثبات الخصائص الفيزيائية للصيغة المثلى. تم استخدام طريقة تحسين الصيغة باستخدام برنامج Design Expert 13 مع طريقة تصميم الشبكة البسيطة (Simplex Lattice Design) لتحسين الصيغة عبر التغيرات في تركيبات المواد مع الحفاظ على المجموع الكلي نفسه. تم إجراء التحسين على التوين 80 وPEG 400 بالنسبة للاستجابات مثل الرقم الهيدروجيني، اللزوجة، حجم الجسيمات، مؤشر التعدد التشتتي، والنسبة المئوية للشفافية مع دمج المواد الفعالة الرئيسية وهي زيت الياسمين (0.0075%)، زيت الماسوي (0.010%) وزيت شجرة الشاي (0.010%). أظهرت نتيجة تحسين التركيبة المثالية الحصول على قيمة مرغوبة جيدة لأنها تقترب من القيمة 1 حيث بلغت 0.987، ومع اختبار التقييم الفيزيائي، استوفت التركيبة المثالية نطاق القبول الجيد. خلاصة هذا البحث هي الحصول على نتائج تحسين Tween 80 بنسبة 11.093% وPEG 400 بنسبة 3.907%. أظهر اختبار العينة الواحدة t-test أن النتائج لم تختلف بشكل معنوي p>0.05 بالنسبة لاستجابة اللزوجة ومؤشر نسبة النفاذية. أما بالنسبة لاستجابة درجة الحموضة وحجم الجسيمات فكان هناك اختلاف معنوي ولكنه لا يزال ضمن نطاق متطلبات PI العالي وPI المنخفض. أما بالنسبة لمؤشر التعدد الحبيبي، فقد وجد اختلاف معنوي بين التنبؤات والنتائج التجريبية. ليس ذلك فحسب، بل تم الحصول على خصائص فيزيائية جيدة للتحضير وتلبي المعايير بدءًا من اختبار الحواس وحتى نسبة النفاذية.