## Original Article
Journal of Science and Applicative Technology vol. 5 (1), 2021, pp. 85-91 | 85
e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence . Any  further distribution of this work must maintain  attribution to the  author(s) and the  title of the  work, journal citation and DOI. Published  under licence by Journal of Science and Aplicative Technology  (JSAT).
Received 19 th January 2021 Accepted 12 th Febuary 2021
Published 11 th March 2021
DOI: 10.35472/v5i1.395

## Identifikasi Karakteristik Pengecilan Ukuran dengan Metode Sonikasi dari Formula Insektisida yang Ditambahkan Surfaktan Berbasis Sawit
Eka Nur’azmi Yunira *1 , Ani Suryani 2 , Dadang 3 , Silvester Tursiloadi 4
1 Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Jurusan Teknologi Produksi dan Industri, Institut Teknologi Sumatera
2 Departemen Teknik Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
3 Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
4 Pusat Penelitian Kimia, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
* Corresponding E-mail: eka.yunira@tip.itera.ac.id
Abstract : Size  reduction  of  pesticide  formulation  can  improve  its  performance  to  pest  and  disease  control  in  plant.    Size reduction  methods  were  high  speed  agitation,  ultrasonic  emulsification,  high  pressure  homogenization,  microfluidic  and membrane  emulsification.  Homogenizer  and  sonication  methods  were  most  widely  used  because  its  high  effectivity  in  size reduction.  The  purpose  of  this  research  was  to  identify  the  effect  of  size  reduction  on  physico  chemical  properties  of  the insecticide formulation by adding palm oil surfactant. The method of this research was to make an emulsifiable concentrate (EC) formulation using 15% active ingredient of emamectin benzoate, xylene, cationic surfactant of 1%, nonionic surfactants of 6% with DEA and APG surfactant ratio of 2:3. This formulation was mixed using Homogenizer at a speed of 4000 rpm and sonication with frequencies of 42 kHz at various times of 15, 30 and  45 minutes. The best result of this research was using sonication method for 45 minutes. The best physico-chemical properties were emulsion stability after 2 hours, cream formation after 24 hours emulsion, particle size of 0.70 μ m with homogenous dispersion, surface tension of 25.54 dyne/cm, contact angle at 0 minutes of 25.05 ⁰ and contact angle after 15 minutes of 0 ⁰ .
Keywords: sonication, insecticide, surfactants based on palm oil, EC formulation
Abstrak: Pengecilan  ukuran  formulasi  pestisida  dapat  meningkatkan  kinerja  dalam  pengendalian  hama  dan  penyakit  pada tanaman.  Metode  pengecilan  ukuran  diantaranya  adalah  pengadukan  kecepatan  tinggi,  emulsifikasi  dengan  ultrasonik, homogenisasi  dengan  tekanan  tinggi,  mikrofluida  dan  emulsifikasi  membran.  Metode homogenizer dan  sonikasi  merupakan metode yang paling banyak digunakan karena efektivitas pengecilan ukuran cukup tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi  pengaruh  pengecilan  ukuran  terhadap  sifat  fisiko  kimia  formulasi  insektisida  yang  ditambahkan surfaktan berbasis sawit. Metode yang digunakan adalah membuat formulasi emulsifiable concentrate (EC) dengan  menggunakan 15% bahan  aktif  emamektin  benzoate,  pelarut  xilen,  surfaktan  kationik  1%  dan  surfaktan  nonionic  6%  dengan  perbandingan surfaktan DEA: APG yaitu 2:3. Formulasi dicampurkan dengan menggunakan homogenizer 4000 rpm dan alat sonikator pada frekuensi  42  kHz  dengan  variasi  waktu  pengecilan  ukuran  yaitu  15,  30  dan  45  menit.  Hasil  penelitian  terbaik  adalah menggunakan metode sonikasi dengan lama waktu sonikasi sebesar 45 menit. Sifat fisiko kimia yang dihasilkan adalah stabilitas emulsi setelah 2 jam sta bil, setelah 24 jam terbentuk cream, ukuran partikel 0.70 μm dengan dispersi yang merata, tegangan permukaan 25.54 dyne/cm, sudut kontak pada menit ke- 0 sebesar 25.05⁰ dan sudut kontak setelah 15 menit sebesar 0⁰.
Kata Kunci : sonikasi, insektisida, surfaktan sawit, formulasi EC

## Pendahuluan
Pestisida menjadi salah satu bentuk pengendalian hama, penyakit  dan  gulma  pada  tanaman.  Efektifitas
penggunaan  pestisida  ini  dipengaruhi  oleh  bahan  aktif dan  bentuk  formulasi  pestisida.  Emamektin  benzoate adalah  salah  satu  bahan  aktif  yang  digunakan  dalam pengendalian  hama.  Emamektin  benzoat  merupakan
Open Access
e-ISSN: 2581-0545
Identifikasi Karakteristik Pengecilan Ukuran dengan Metode Sonikasi dari Formula Insektisida yang Ditambahkan Surfaktan Berbasis Sawit
jenis  bahan  aktif  baru  yang  dikembangkan  dari avermekttin [1]. Emamektin benzoat memiliki spektrum yang  luas,  efisiensi  tinggi,  toksisitas  rendah,  residu, polusi  lingkungan  dan  stabilitas  termal  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  avermektin  [2].  Bahan  aktif emamektin  benzoat  ini  telah  banyak  digunakan terutama  dalam  pengendalian  hama,  akan  tetapi memiliki tingkat kelarutan yang sangat rendah dalam air [3].  Pada  penggunaannya,  bahan  aktif  ini  memerlukan formulasi  dan  pelarut.  Formulasi  yang  umumnya dikembangkan  untuk  bahan  aktif  emamektin  benzoat adalah Emulsifiable Concentrate
(EC) yang
membutuhkan  banyak  pelarut  dan Water  Dispersible Granule (WDG)  yang  membutuhkan  banyak  surfaktan [4].  Formulasi  EC  paling  banyak  digunakan  karena memiliki  keunggulan  diantaranya  mudah  dalam penanganan,  transportasi  dan  penyimpanan,  tidak memerlukan pengadukan dalam waktu lama dan residu yang dihasilkan lebih sedikit [5].
Formulasi  EC  merupakan  formulasi  yang  paling  stabil. Aplikasi  sistem  EC  ini  dengan  melarutkan  formulasi dalam air dengan pembentukan emulsi minyak dalam air [6].  Pembentukan  emulsi  EC  dalam  air  masih  dalam bentuk  droplet  dengan  ukuran  4.64- 6.25  μm [7]. Efektifitas  formulasi  EC  dapat  ditingkatkan  dengan pengecilah ukuran droplet formulasi tersebut. Semakin kecil  ukuran  partikel  maka  tingkat  kelarutan  formulasi akan  semakin  baik  [4].  Pengecilan  ukuran  formulasi pestisida  akan  meningkatkan  kinerja  formulasinya  [8]. Proses  pengecilan  ukuran  partikel  formula  pestisida dapat menggunakan beberapa metode yaitu pengadukan  kecepatan  tinggi,  emulsifikasi  dengan ultrasonik,  homogenisasi  dengan  tekanan  tinggi, mikrofluida  dan  emulsifikasi  membran  [9].  Proses pengecilan  ukuran  yang  banyak  digunakan  adalah dengan  menggunakan  alat  homogenizer  dan  sonikasi. Metode homogenizer memiliki  prinsip  kerja  kecepatan homogenisasi yang lebih tinggi dan dapat diaplikasikan pada  sebuah  sediaan  cair  sehingga  akan  memperkecil ukuran partikel emulsi [10]. Metode sonikasi merupakan metode  dengan  memanfaatkan  gelombang  ultrasonik dimana generator listrik ultrasonik akan membuat sinyal listrik  diubah  menjadi  getaran  fisik  (gelombang ultrasonik)  sehingga  memiliki  efek  sangat  kuat  (efek kavitasi)  pada  larutan  yang  menyebabkan  pecahnya molekul  ([11]).  Metode  sonikasi  dan homogenizer ini banyak digunakan karena efektivitas dalam pemecahan partikel tinggi.
Pengecilan  ukuran  dalam  formulasi  pestisida  mampu menghasilkan  emulsi  yang  lebih  transparan  dan  stabil.
Formulasi dengan ukuran partikel yang lebih kecil akan mampu  melapisi  permukaan  target  dengan  lebih  baik, sehingga  dalam  aplikasinya  mampu  menghasilkan efektivitas  pengendalian  yang  lebih  baik.  Pemilihan metode homogenizer dan  sonikasi  diyakini  mampu secara  efektif  mengurangi  ukuran  partikel  formulasi yang  dihasilkan.  Hasil  penelitian  Rusdiana  2018 menunjukkan  metode  sonikasi  mampu  memperbaiki sifat  fisiko  kimia  dari  formulasi  herbisida  dan meningkatkan eefektivitas pengendalian gulma. Pengecilan ukuran dengan metode sonikasi juga mampu meningkatkan  daya  dispersi  emulsi  dalam  air  dari formulasi  pestisida  yang  dikembangkan,  Kemampuan dispersi ini juga didukung dengan penggunaan surfaktan sebagai  agen  pengemulsi  dalam  pembentukan  sistem emulsi  yang  lebih  baik.  Surfaktan  sintesis  dari  minyak bumi  banyak  digunakan  dalam  formulasi  pestisida. Surfaktan  berbasis  minyak  bumi  ini  bersifat non biodegradable dan  menimbulkan  berbagai  masalah lingkungan seperti kerusakan tanah dan polusi air  [12]. Surfaktan berbasis kelapa sawit bersifat biodegradable dan  mampu  meningkatkan  sifat  fisiko  kimia  dari formulasi  pestisida.  Penggunaan  surfaktan  berbasis kelapa  sawit  mampu  memperkecil  sudut  kontak  dan tegangan permukaan dari sediaan formulasi insektisida profenofos  [13].  Kajian  penggunaan surfaktan  berbasis kelapa sawit menunjukkan hasil yang cukup  baik, akan tetapi  tingkat  kelarutan  dalam  air  masih  rendah. Penggunaan  teknologi  pengecilan  ukuran  ini  menjadi salah satu pilihan dalam meningkatkan kinerja formulasi pestisida  yang  dikembangkan.  Penelitian  ini  bertujuan mengidentifikasi pengaruh pengecilan ukuran terhadap sifat fisiko kimia formulasi insektisida yang ditambahkan surfaktan  berbasis  sawit.  Sifat  fisiko  kimia  yang  dikaji akan mengambarkan kinerja formulasi insektisida dalam pengendalian hama.

## Metode A. Alat
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  gelas kimia, magnetic  stirrer , hotplate , batch  sonicator , homogenizer ,  neraca  analitik,  pipet  volumetrik,  botol sampel,  mikropipet  dan  cawan  petri.  Alat  untuk pengujian  yaitu densitymeter  anton  paar  DNA  4500M , spinning  drop  tensiometer,  rheometer  brookfield  DV-III ultra,  contact  angle  analyzer  phoenix  300 dan  particle size analyzer.
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (1), 2021, pp. 85-91 | 87
Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia

## B. Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah emamektin benzoat dari Asia Foresight-Care Group Ltd, Shanghai,  Cina,  surfaktan  DEA  hasil  penelitian  Dora, 2017,  Surfaktan  APG  dari  Laboratorium  SBRC  IPB, pelarut xilen, surfaktan kationik dari palmitil alkohol dan tisu.

## C. Prosedur Penelitian
Formulasi  insektisida  yang  dibuat  adalah emulsifiable concentrate berdasarkan  hasil  penelitian  sebelumnya (Yunira  et  al.  2020).  Formulasi  insektisida emulsifiable concentrate (EC) terbaik yang dihasilkan dari penelitian sebelumnya  yaitu  menggunakan  15%  bahan  aktif emamektin  benzoate,  pelarut  xilen,  surfaktan  kationik 1% dan rasio perbandingan surfaktan nonionic DEA: APG yaitu  2:3.  Formulasi  insektisida  terbaik  ini,  kemudian dilakukan  pengecilan  ukuran  dengan  menggunakan homogenizer 4000  rpm  dan  alat  sonikator  pada frekuensi  42  kHz  dengan  variasi  waktu  pengecilan ukuran  yaitu  15,  30  dan  45  menit.  Formulasi microemulsifiable  concentrate ini  dianalisis  sifat  fisiko kimianya  yaitu  stabilitas  emulsi,  densitas,  tegangan permukaan  ( Spinning  drop  tensiometer ),  pH,  sudut kontak  ( Contact  angle  analyzer  phoenix  300 )  [14]  dan ukuran partikel [15].

## Hasil dan Pembahasan

## A. Stabilitas Emulsi
Emulsi merupakan sistem yang terdiri dari dua fase yaitu fase terdispersi  dan  fase  pendispersi  [16].  Formulasi  insektisida microemulsifiable  concentrate ini  diharapkan  mampu membentuk  emulsi  yang  stabil  pada  formula  dan  setelah dicampurkan  dengan  air.  Stabilitas  emulsi  formulasi insektisida  dilakukan  untuk  melihat  keseimbangan  antar partikel berupa gaya tarik-menarik dan gaya tolak-menolak dalam  system  emulsi  [17].  Hasil  penelitian  menunjukkan, stabilitas  emulsi  setelah  diperkecil  ukurannya  memiliki stabilitas  yang  cukup  baik  jika  dibandingkan  sebelum dilakukan pengecilan ukuran.
Stabilitas  emulsi  dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor seperti keseimbangan hidrofil-lipofil (HLB) [18], konsentrasi [19], dan posisi penambahan surfaktan [15]. Hasil penelitian menunjukkan, stabilitas emulsi formulasi insektisida setelah pengecilan  ukuran  lebih  baik  dibandingkan  sebelumnya. Stabilitas  emulsi  formulasi  insektisida  setelah  dilakukan
pengecilan  ukuran  menunjukkan,  pada  jam  ke  0,  30  menit dan 2 jam stabilitas emulsinya cukup baik ( Gambar 1 ). Akan tetapi,  stabilitas  emulsi  setelah  24  jam  menunjukkan pecahnya emulsi antara formulasi dan air. Stabilitas emulsi pada jam ke-24 menunjukkan adanya pembentukan cream , pemisahan  minyak  dan  pecahnya  emulsi  antara  formulasi dan  air  ( Tabel  1 ).  Emulsi  dapat  terbentuk  kembali  setelah dilakukan re-emulsi dengan pencampuran kembali formulasi insektisida tersebut. Kelarutan Emamektin benzoat dalam air sebesar 24 mg/L [3]. Oleh karena itu, dibutuhkan surfaktan yang  membantu  bahan  aktif  dan  pelarutnya  untuk  dapat larut  dalam  air.  Surfaktan  DEA,  APG  dan  CTAC  digunakan untuk  meningkatkan  kelarutan  dalam  air.  Surfaktan  DEA pada dasarnya memiliki karakteristik yang cukup baik untuk diaplikasikan khususnya pada produk agrokimia. Akan tetapi pada  insektisida,  produk  yang  dihasilkan  masih  memiliki stabilitas  emulsi  yang  rendah.  Hal  ini  disebabkan  oleh  HLB surfaktan DEA yang rendah, yaitu 7 [20].
Gambar 1.
Stabilitas emulsi formulasi insektisida pada jam ke- (a) 0 jam (b) 30 menit (c) 2 jam (d) 24 jam (e) re-emulsi dan (f) re-emulsi 24.5 jam.
Tabel 1 .   Stabilitas  emulsi  formulasi  insektisida micro  emulsifiable concentrate dalam air
Waktu Sonikasi (menit) Jam ke- 0 0,5 2 24 0 Stabil Stabil Terbentuk cream Terbentuk cream , minyak 15 Stabil Stabil Stabil Terbentuk cream , minyak 30 Stabil Stabil Stabil Terbentuk cream , minyak 24 Stabil Stabil Stabil Terbentuk cream (a) (b) (c) (d) (e) (f)
Identifikasi Karakteristik Pengecilan Ukuran dengan Metode Sonikasi dari Formula Insektisida yang Ditambahkan Surfaktan Berbasis Sawit

## B. Ukuran Partikel
Pada formulasi insektisida, pembentukan emulsi minyak dalam  air  dapat  dilihat  dengan  keseragaman  ukuran partikel  yang  dihasilkan  [15].  Keseragaman  ukuran partikel  menunjukkan  kestabilan  emulsi  dan  daya dispersi partikel dalam air. Hasil penelitian menunjukkan pengecilan  ukuran  menggunakan homogenizer dan sonikasi mampu mengecilkan ukuran partikel dari  4.64 menjadi  1.12,  0,82  dan  0.70  µm. Gambar  2 menunjukkan  semakin  lama  waktu  sonikasi  formulasi insektisida,  ukuran  formulasi  insektisida  dalam  air semakin kecil. Keseragaman ukuran droplet menunjukkan adanya homogenitas emulsi dari formulasi insektisida yang dikembangkan [13].
Gambar 2. Ukuran partikel formulasi insektisida setelah sonikasi dalam air
Analisis  dispersi  emulsi  dilakukan  dengan  melarutkan formulasi  insektisida  dalam  air.  Sediaan  insektisida  ini kemudian  dilihat  dibawah  mikroskop  leika  untuk mengetahui pembentukan emulsi yang terjadi. Dispersi keseragaman  ukuran  partikel  pada  Gambar 3 menunjukkan  kondisi  homogenitas  emulsi  yang  cukup baik  antara  formulasi  insektisida  dalam  air.  Sistem emulsi pada formulasi insektisida yang telah dikecilkan ukurannya  berupa  dispersi  minyak  dalam  air.  Ukuran formulasi  yang  kecil  menunjukkan  emulsi  yang  baik antara  formulasi  dalam  air.  Pegecilan  ukuran  dengan menggunakan homogizer dan sonikasi mampu meningkatkan  homogenisasi  dan  pembentukan  emulsi yang  lebih  seragam  dibandingkan  sebelum  pengecilan ukuran [24]. Hasil penelitian juga menunjukkan semakin lama  sonikasi  dilakukan,  maka  ukuran  partikel  juga semakin kecil.
Disepersi partikel yang homogen juga dipengaruhi oleh penggunaan surfaktan. Surfaktan membantu menstabilkan pembentukan emulsi formulasi insektisida
di  dalam  air  [15].  Hal  ini  ditunjukkan  dengan  adanya keseragaman ukuran partikel dan  homogenisasi emulsi ( Gambar  3 ).  Surfaktan  juga  membantu  menstabilkan formulasi insektisida khususnya selama proses penyimpanan  formulasi insektisida  [4].  Hasil penelitian sebelumnya  juga  menunjukkan  penggunaan  surfaktan nonionik dari sawit akan meningkatkan dispersi emulsi yang terbentuk [11].
(a)
(b) (c) (d)
Gambar 3. Dispersi partikel formulasi insektisida dalam air (a) sebelum pengecilan ukuran dan setelah sonikasi selama (b) 15 menit (c) 30 menit (d) 45 menit

## C. Densitas dan pH
Nilai  densitas  menunjukkan  stabilitas  emulsi  dalam  air. Selisih  nilai  densitas  formula  yang  dengan  densitas  air menentukan  stabilitas  emulsi  yang  terbentuk  [21].  Hasil analisis  menunjukkan  nilai  densitas  rata-rata  setelah pengecilan ukuran adalah 0,9954 – 0,9958 g/cm 3 ( Tabel 2 ). Perbedaan  densitas  akan  membentuk  dua  fasa  cair  dalam larutan pestisida yang telah dilarutkan dalam air. Formulasi insektisida ini akan membentuk emulsi minyak dalam air [7]. Pembentukan  emulsi  ini  juga  dipengaruhi  perbedaan densitas  antara  kedua  fasa  tersebut.  Hasil  penelitian menunjukkan  tidak  ada  pengaruh  waktu  sonikasi  terhadap nilai  densitas  pestisida  yang  dihasilkan.  Hasil  ini  juga menunjukkan  pengecilan  ukuran  tidak  berpengaruh terhadap  nilai  densitas  dari  formulasi  insektisida.  Nilai densitas  juga  menunjukkan  stabilitas  emulsi  dari  formulasi insektisida.  Stabilitas  emulsi  ini  terbentuk  karena  adanya
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (1), 2021, pp. 85-91 | 89
Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
penggunaan  surfaktan.  Konsentrasi  surfaktan  dan  rasio penggunaan  surfaktan  akan  berpengaruh  dalam  densitas formulasi insektisida [7].
Analisis  lainnya  dilakukan  terhadap  pH  dari  formulasi insektisida yang telah dilakukan pengecilan ukurannya. Hasil penelitian  menunjukkan  pH  formulasi  insektisida  setelah pengecilan  ukuran  tidak  mengalami  perubahan  secara signifikan. Hal ini disebabkan oleh pH adanya ionisasi ionisasi gugus kutub komponen aktif permukaan yang menyebabkan interaksi  repulsif  elektrostatis  yang  cukup  untuk  memecah kohesi film antarmuka [25]. Kohesi film antar muka ini pecah sehingga  turunnya  tegangan  permukaan  dan  antar  muka pada lapisan emulsi. Pada formulasi insektisida ini, nilai pH menunjukkan  adanya  stabilitas  emulsi  yang  baik,  semakin tinggi  nilai  pH,  maka  pemecahan  emulsi  akan  terjadi  [26]. Nilai  pH  formulasi  insektisida  yang  dihasilkan  setelah pengecilan  ukuran  berkisar  7,26 – 7,72  (Tabel  2).  Nilai  pH yang  dihasilkan  menunjukkan  nilai  pH  yang  netral.  Standar nilai pH dari formulasi insektisida dalam air sebesar 5 - 7 [23]. Nilai  pH  ini  akan  menentukan  toksisitas  dari  formulasi insektisida.  Nilai  pH  yang  terlalu  tinggi  atau  terlalu  rendah menunjukkan  tingkat  toksisitas  yang  tidak  bagus  untuk formulasi insektisida karena sifat formulasi yang terlalu basa atau terlalu asam [5].
Tabel 2. Nilai densitas dan pH Formulasi Insektisida setelah sonikasi
Waktu sonikasi (menit)
Bahan aktif 15%
Densitas (g/cm 3 ) 0 0,9956 ± 0,00 15 0,9958 ± 0,00 30 0,9958 ± 0,00 45 0,9958 ± 0,00 pH 0 7,81 ± 0,08 15 7,26 ±0,04 30 7,43 ± 0,09 45 7,72 ± 0,04

## D. Tegangan permukaan
Tegangan permukaan merupakan indikator dimana stabilitas emulsi  dari  suatu  formulasi.  Tegangan  permukaan  yang rendah menunjukkan adanya stabilitas emulsi yang baik [7]. Pada formulasi insektisida emulsifiable concentrate , terdapat
dua fasa yang sulit untuk homogen. Fasa minyak merupakan fasa yang disusun oleh formula insektisida, sedangkan fasa air adalah air yang dicampurkan dalam pengenceran formula insektisida.  Hasil  penelitian  menunjukkan  pada  waktu sonikasi  45  menit  memiliki  nilai  tegangan  permukaan terendah  (Gambar  4).  Pengecilan  ukuran  sangat  efektif dalam  meningkatkan  stabilitas  emulsi  baik  secara  kinetic maupun  secara  termodinamik  [15].  Hasil  dari  beberapa penelitian lain menunjukkan pengecilan ukuran pada bahan aktif pestisida juga dapat mengurangi penggunaan surfaktan dan  pelarut  [4].  Pada  aplikasinya,  semakin  lama  proses sonikasi  maka  ukuran  partikel  semakin  kecil  dan  tegangan permukaan  semakin  kecil.  Hal  ini  menunjukkan  metode sonikasi  sangat  baik  digunakan  dalam  pengecilan  ukuran sehingga  sifat  fisiko  kimia  formulasi  semakin  baik. Penggunaan  surfaktan  berbasis  sawit  juga  mempengaruhi nilai  tegangan  permukaan  yang  dihasilkan.  Surfaktan nonionik  DEA  yang  berbasis  sawit,  memiliki  nilai  tegangan permukaan  rendah  yaitu  27,16  dyne/cm  [27].  Penggunaan surfaktan  nonionik  ini  juga  membantu  menurunkan tegangan  permukaan  setelah  sonikasi  menjadi  25,54 dyne/cm ( Gambar 3 )
Gambar 4. Tegangan Permukaan Formulasi Insektisida setelah sonikasi

## E. Sudut Kontak
Sudut kontak formulasi pestisida diukur dengan menggunakan Contact  angle  analyzer  phoenix  300. Pengukuran  sudut  kontak  bertujuan  untuk  mengetahui kemampuan  formulasi  insektisida  untuk  dapat  menyebar pada  daun  [13].  Bahan  aktif  emamektin  benzoat  tanpa adanya surfaktan dan formulasi yang baik, membentuk sudut kontak 98⁰ pada permukaan da un kubis [4]. Pada penelitian ini,  analisis  sudut  kontak  dengan  meneteskan  sedian formulasi insektisida yang telah dicampurkan pada air, dan diteteskan pada daun kedelai. Hasil penelitian ini (Gambar 5)
e-ISSN: 2581-0545
Identifikasi Karakteristik Pengecilan Ukuran dengan Metode Sonikasi dari Formula Insektisida yang Ditambahkan Surfaktan Berbasis Sawit
menunjukkan  mampu  menurunkan  sudut  kontak  formulasi p estisida  dari  35.81⁰  menjadi  25⁰  pada  saat  pertama  kali diteteskan diatas daun kedelai. Setelah 15 menit penetesan sediaan formulasi insektisida, dapat dilihat nilai sudut kontak berkurang  dari  35.81⁰  menjadi  21.61⁰  dan  dari  25.05⁰ menjadi 0⁰. Hal ini menu njukkan bahwa formulasi insektisida yang  telah  dikecilkan  ukurannya  memiliki  kemampuan pembasahan permukaan daun yang lebih baik. Pembentukan sudut  kontak  0⁰  menunjukkan  tidak  adanya  sudut  yang dibentuk antara sediaan formulasi insektisida dengan daun, sehingga sediaan formulasi mampu menyebar dan melekat dengan  baik  pada  daun  [13].  Hal  ini  akan  meningkatkan efektivitas  insektisida  dalam  mengendalikan  hama,  karena mampu  menempel  dengan  baik  pada  permukaan  daun. Surfaktan  nonionik  DEA  berbasis  sawit  juga  membantu dalam menurunkan nilai sudut kontak formulasi insektisida. Surfaktan DEA ini memiliki nilai sudut kontak sebesar 18,18⁰ [27]. Penggunaan surfaktan DEA pada formula herbisida juga menunjukkan  nilai  sudut  kontak  sebesar  0⁰  [11].  Hal  ini menunjukkan  efektivitas  penambahan  surfaktan  dan pengecilan  ukuran  mampu  menurunkan  sudut  kontak formulasi pada permukaan daun dengan sangat baik.
Gambar 5. Sudut kontak formulasi insektisida setelah sonikasi

## Kesimpulan
Pengecilan  ukuran  formulasi  insektisida  EC  dilakukan dengan  metode  homogenizer  dan  sonikasi.  Hasil penelitian  menunjukkan  pengecilan  ukuran  mampu memperbaiki  sifat  fisiko  kimia  formulasi  insektisida. Metode  terbaik  untuk  menghasilkan  sifat  fisiko  kimia terbaik  adalah  dengan  proses  homogenizer  4000  rpm selama 30 menit dan proses sonikasi dengan frekuensi 42 kHz selama 45 menit. Sifat fisiko kimia terbaik yang dihasilkan adalah stabilitas emulsi setelah 2 jam stabil, setelah  24  jam  terbentuk  cream,  ukuran  partikel  0.70 μm dengan dispersi yang merata, tegangan permukaan
25.54  dyne/cm, sudut kontak 25.05⁰ dan sudut kontak setelah 15 menit 0⁰.

## Daftar Pustaka
[1]   T.H. Yen, and J.L Lin, "Acute poisoning with emamectin benzoate," Journal of Toxicology, Clinical Toxicology, vol. 42, no. 5, pp. 657-661, 2004.
[2]   L.  Zhou,F.  Luo,  X.  Zhang,  Y.  Jiang,  Z.  Lou,  Z.  Chen,  "Dissipation, transfer and safety evaluation of emamectin benzoate in tea," Food Chemistry, vol. 202, pp. 199-204, 2016.
[3]   C.  H.  Zheng,  "Development  of  a  1.0%  emamectin  benzoate microemulsion," Anhui Chemical Industry, vol. 38, no. 3, pp. 49-51, 2012.
[4]   D. Yang, B. Cui, C. Wang, X. Zhao, Z. Zeng, Y. Wang, C. Sun, G. Liu, H. Cui, "Preparation and characterization of emamectin benzoate solid nanodispersion," Journal of Nanomaterials, vol. 2017, pp. 1-9, 2017.
[5]   E.  N.  Yunira,  "Sintesis  dan  aplikasi  surfaktan-surfaktan  berbasis minyak  sawit  dalam  formulasi  insektisida  emulsifiable  concentrate (EC)  dan  nano  emulsifiable  concentrate  (nano  EC),"  M.S  Tesis, Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2019.
[6]   J.  Feng,  Zhang  Q,  Q  Liu,  Z  Zhu,  D.J.  McClements,  S.M.  Jafari, "Application  of  nanoemulsions  in  formulation  of  pesticides"  in Nanoemulsions:  Formulation,  Applications,  and  Characterization provides , S.M. Jafari and D.J. McClements, Ed., Cambridge : Academic Press, 2018, pp. 379-413.
[7]   E.N.  Yunira,  A.  Suryani,  Dadang,  "Characteristics  of  insecticide formulation  using  surfactant  based  on  palm  oil  and  its  mortality effect  against Spodoptera  litura ,"  in  International  Conference  and the 10th Congress of the Entomological Society of Indonesia. 2019, pp. 88-93.
[8]   S.B.  Murdande,  D.A.  Shah,  R.H.  Dave,  "Impact  of  nanosizing  on solubility  and  dissolution  rate  of  poorly  soluble  pharmaceuticals," Journal  of Pharmaceutical  Sciences, vol.  104,  no.  6,  p.  2094 – 2102, 2015.
[9]   M.Y.  Koroleva,  E.  V.  Yurtov,  "Nanoemulsions:  the  properties, methods  of  preparation  and  promising  applications," Russian Chemical Reviews, vol. 81, no. 1, pp. 21-43, 2012.
[10]   K  Mulia,  A  Safiera,  I.  F.  Pane,  E.  A.  Krisanti,  "Effect  of  high  speed homogenizer speed on particle size of polylactic acid," In Symposium of  Emerging  Nuclear  Technology  and  Engineering  Novelty., Palembang, Indonesia, 4-5 Juli 2018, pp. 1-5.
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (1), 2021, pp. 85-91 | 91
Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
[11]   I.  A.  Rusdiana,  "Peningkatan  kinerja  herbisida  berbahan  aktif isopropilamina glifosat dan surfaktan dietanolamida melalui proses sonikasi," M.S. Tesis, Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2018.
[12]   C.M. Howe , M. Berrill, B.D Pauli, C.C Helbing, K. Werry, N. Veldhoen, "Toxicity of glyphosate-based pesticides to four north american frog species," Enviromental Toxicology and Chemistry, vol. 23, no. 8, pp. 1928-1938, 2004.
[13]   H. S. Dewi, M.Rahayuningsih, E. Hambali, "Formulation of insecticide profenofos  using  surfactant  diethanolamide  (DEA)  based  on  palm olein,"  in  International  Conference  on  Biomass:  Technology, Application, and Sustainable Development, Bogor, Indonesia, 10-11 Oktober 2016, pp. 1-12.
[14]   B.  Indrawijaya,  "Formulasi  pestisida  nabati  minyak  mimba menggunakan  surfaktan  dietanolamida  untuk  pengendalian  hama ulat  grayak  pada  tanaman  kedelai,"  M.S.  Tesis,    Institut  Pertanian Bogor, Bogor, 2016.
[15]   L Feng, B. Cui, D. Yang, C. Wang, Z. Zeng, Y. Wang, C. Sun, X. Zhao, H. Cui,  "Preparation  and  evaluation  of  emamectin  benzoate  solid microemulsion," Journal of Nanomaterials, vol. 2016, pp. 1-7, 2016.
[16]   T.  Tadros,  Encyclopedia  of  Colloid  and  Interface  Science,  Jerman: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2013.
[17]   Yusriah,  E.  Hambali,  Dadang,  "Formulasi  insektisida  nabati  minyak bungkil  mimba  dengan  surfaktan  DEA," Jurnal  Teknologi  Industri Pertanian, vol. 27, no. 3, pp. 310-317, 2017.
[18]   S.L. Barreiro, C. B. Díaz, M. Costa, F. Paiva-Martins, "Distribution of catechol  in  emulsions," Journal of  Physical  Organic  Chemistry, vol. 27, p. 290 – 296, 2013.
[19]   F.  Hallouard,  G.  Dollo,  N.  Brandhonneur,  F.  Grasset,  P.  L.  Corre, "Preparation  and  characterization  of  spironolactone-loaded nanoemulsions  for  extemporaneous  applications," Pharmaceutical nanotechnology, vol. 478, no. 2015, pp. 193-201, 2015.
[20]   K. S. S. Putri, "Optimasi nisbah mol pati tapioka - butanol dan nisbah mol  pati  tapioka  -  fatty  alcohol  C10  pada  proses  pembuatan surfaktan  nonionik  alkil  poliglikosida  (APG),"  Skripsi.  Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2010.
[21]   R. Murakami, H. Moriyama, T. Noguchi, M. Yamamoto, B. P. Binks, "Effects  of  the  density  difference  between  water  and  oil  on stabilization of powdered oil-in-water emulsions," Langmuir, vol. 30, no. 2, pp. 496-500, 2014.
[22]   S.  B  Murdande,  D.  A.  Shah,  R.  H.  Dave,  "Impact  of  nanosizing  on solubility  and  dissolution  rate  of  poorly  soluble  pharmaceuticals,"
Journal  of Pharmaceutical  Sciences, vol.  104,  no.  6,  p.  2094 – 2102,
2015. [23]  Cloyd RA. 2016. Effects of pH on pesticides [Internet]. [diunduh pada 2018 Nov 4] http://gpnmag.com/wp- content/uploads/2016/07/GPNJuly_Dr.Bugs_.pdf
[24]  G.  Yeni,  S.  Silfia,  Y.H.  Diza, “ Pengaruh  jenis  pelarut  dan  kecepatan homogenizer terhadap karakteristik partikel katekin gambir, ” Jurnal Litbang Industri , Vol 9, No. 1, pp. 9-14, 2019.
[25]  H.W. Yarranton, H. Hussein , J.H. Masliyah, “ Water-in hydrocarbon emulsions stabilized by asphaltenes at low concentrations, ” Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 228,p 52 – 63. 2000.
[26]  M.  Daaou,  D.  Bendedouch, “ Water  pH  and  surfactant  addition effects on the stability of an algerian crude oil emulsion, ” Journal of Saudi Chemical Society , Vol. 16. P 333-337, 2012.
[27]  E.N.  Yunira,  A.  Suryani,  Dadang,  S.  Tursiloadi, “ Synthesis  and aplication  CTAC  surfactant  from  palmityl  alcohol  in  insecticide emulsifiable  concentrate  formulation, ” in  3rd  International Conference  on  Biomass:  Accelerating  the  Technical  Development and  Commercialization  for  Sustainable  Bio-based  Products  and Energy, Bogor, Indonesia, 1-2 Agustus 2018, p. 1-9.