Synthesis and Characterization of Gardenia Essential Oil Nanoparticles Using a PEG-40 Hydrogenated Castor Oil Protective Polymer Layer / Sintesis Nanopartikel Minyak Atsiri Gardenia Menggunakan Lapisan Pelindung PolimerPeg-40 Hydrogenated Castor Oil Dan Karakterisasinya

This study focused on the preparation of Gardenia essential oil nanoemulsions using PEG-40 Hydrogenated Castor Oil (PEG-40 HCO) as a surfactant through an atomization method to evaluate the effect of oil concentration on the physical characteristics and electrokinetic properties of the resulting system. Four oil volumes, namely 4, 6, 8, and 10 mL in 80 mL of water, were used as precursors and subsequently analyzed to determine particle size, polydispersity index (PDI), electrophoretic mobility, and zeta potential. The results showed that increasing oil concentration tended to increase the average particle diameter. The obtained PDI values were relatively low; however, their interpretation was conducted cautiously because the system exhibited a bimodal particle size distribution. The zeta potential values ranged from −2.3 to −7.8 mV, while the electrophoretic mobility values ranged from −0.000017 to −0.000060 cm²/Vs. These results indicate changes in particle surface characteristics with increasing essential oil concentration. The characteristics of the resulting nanoemulsion suggest that PEG-40 HCO plays a role in the formation and dispersion of oil droplets in an aqueous medium. Overall, the findings indicate that PEG-40 HCO has potential for the preparation of Gardenia essential oil nanoemulsions with particle sizes in the nanometer range and relatively favorable size distribution characteristics, making them promising for further development in water-based perfume formulations and other cosmetic applications. However, the long-term stability of the system still requires further stability evaluation.

Penelitian ini berfokus pada pembuatan nanoemulsi minyak atsiri Gardenia menggunakan surfaktan PEG-40 Hydrogenated Castor Oil (PEG-40 HCO) melalui metode atomisasi untuk menilai pengaruh variasi jumlah minyak terhadap karakteristik fisik dan sifat elektrokinetik sistem yang terbentuk. Empat volume minyak, yaitu 4, 6, 8, dan 10 mL dalam 80 mL air, digunakan sebagai prekursor, kemudian dianalisis untuk menentukan ukuran partikel, indeks polidispersitas (PDI), mobilitas elektroforetik, dan nilai zeta potensial. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi minyak memberikan kecenderungan pembesaran diameter rata-rata partikel. Nilai PDI yang diperoleh relatif rendah, namun interpretasinya dilakukan secara hati-hati karena sistem menunjukkan distribusi ukuran partikel bimodal. Nilai zeta potensial berkisar antara -2,3 hingga -7,8 mV, sedangkan mobilitas elektroforetik berada pada rentang -0,000017 hingga -0,000060 cm²/Vs. Hasil tersebut menunjukkan adanya perubahan karakteristik permukaan partikel seiring peningkatan konsentrasi minyak atsiri. Karakteristik nanoemulsi yang terbentuk mengindikasikan adanya peran PEG-40 HCO dalam pembentukan dan dispersi tetesan minyak dalam medium air. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa PEG-40 HCO berpotensi digunakan dalam pembentukan nanoemulsi minyak atsiri Gardenia dengan ukuran partikel pada rentang nanometer dan distribusi ukuran yang relatif baik, sehingga berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut pada formulasi parfum berbasis air maupun aplikasi kosmetik lainnya. Namun, evaluasi kestabilan jangka panjang sistem masih memerlukan pengujian stabilitas lebih lanjut.