OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER MINYAK ATSIRI JERUK BERGAMOT DENGAN GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL SKRIPSI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER MINYAK ATSIRI JERUK BERGAMOT DENGAN GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL

SKRIPSI

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

Oleh: Vicky Wijoyo NIM : 128114131

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016

i


Persetujuan Pembimbing

ii


Pengesahan Skripsi

iii


Untuk Papa, pahlawanku yang tak pernah berhenti berjuang dan Mama, wanita super yang tak pernah kenal lelah

Untuk Tuhan Yesus Kristus, dan tangan-tangan Nya yang berada di balik layar

Thank You for making it possible

iv


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

v


Persetujuan publikasi

vi


PRAKATA Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih, karunia, dan berkat yang telah diberikan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Sediaan Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot dengan Gelling Agent Carbopol dan Humektan Propilen Glikol” dengan baik. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu pada Program Studi Farmasi (S.Farm). Terselesaikannya tugas akhir ini tidak lepas dari peran, dukungan, bantuan, bimbingan, dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1.

Papa dan Mama, sebagai keluarga, teman, guru, dan motivator terbaik.

2.

Ibu Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

3.

Bapak Prof. Dr. Achmad Fudholi, DEA, Apt., selaku dosen pembimbing atas perhatian, bimbingan, kesabaran, dan dukungan yang diberikan selama penyusunan proposal, penelitian, dan penyusunan skripsi.

4.

Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt., dan Ibu Dr. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. yang telah meluangkan waktu untuk menguji, serta

saran yang

diberikan. 5.

Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah membagikan ilmu dan pengalaman selama perkuliahan penulis.

vii


6.

Ibu Agustina Setyawati, M.Sc., Apt. selaku kepala laboratorium, Pak Musrifin, Mas Agung, Pak Parlan, selaku laboran serta laboran-laboran lain atas segala bantuan selama proses penelitian di laboratorium.

7.

Rangers Bergamot: Jessica, Stanislaus Kris Bangkit Tri Putra, Kevien Arditanoyo, dan Edward Christian untuk dukungan, semangat perjuangan dan kesabaran serta pengertiannya selama proyek ini.

8.

Keluarga Belut : Maria Angelika Suhadi, Suzan, Jessica, Rury Henggar Tyas Utami, Cyndi Yulanda Putri Pasaribu, dan Patricia Valentina Hendriana atas semua dukungan, dorongan semangat, serta penghiburan.

9.

Medaliana Hartini atas segenap bimbingannya; Malvin Choco atas semua kemurahan berbagi petuah dan ilmu; Galih Permadi selaku moodbooster dan penyemangat terbaik.

10. Sesama rekan skripsi formulasi dan segenap mahasiswa angkatan 2012 Farmasi Universitas Sanata Dharma. 11. Segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari masih adanya kekurangan dalam penyusunan skripsi ini mengingat keterbatasan kemampuan dan pengalaman yang dimiliki, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, terutama dalam bidang kefarmasian.

Penulis

viii


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. ii HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iv LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................ v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI........................... vi PRAKATA ...................................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvi INTISARI ........................................................................................................ xvii ABSTRACT ...................................................................................................... xviii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 A. Latar Belakang ............................................................................. 1 1. Rumusan masalah ..................................................................... 4 2. Keaslian penelitian .................................................................... 4 3. Manfaat penelitian .................................................................... 5 B. Tujuan Penelitian .......................................................................... 6 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA .............................................................. 7 A. Gel ................................................................................................ 7 B. Hand Sanitizer .............................................................................. 9

ix


C. Carbopol ....................................................................................... 10 D. Propilen Glikol ............................................................................. 12 E. Jeruk Bergamot ............................................................................. 14 1. Taksonomi ................................................................................ 14 2. Minyak atsiri jeruk bergamot ................................................... 14 F. Desain Faktorial ............................................................................ 16 G. Landasan Teori ............................................................................. 17 H. Hipotesis ....................................................................................... 18 BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 19 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................... 19 B. Variabel dan Definisi Operasional ............................................... 19 1. Variabel penelitian ................................................................... 19 2. Definisi operasional .................................................................. 20 C. Bahan Penelitian ........................................................................... 21 D. Alat Penelitian .............................................................................. 22 E. Tata Cara Penelitian ..................................................................... 22 1.

Spesifikasi minyak atsiri jeruk bergamot .............................. 22

2.

Formula ................................................................................. 22

3.

Orientasi level Carbopol dan propilen glikol ........................ 23

4.

Pembuatan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ................................................................................ 24

5.

Uji sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ................................................................................. 25

6.

Uji stabilitas freeze-thaw gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ...................................................................... 26

x


F. Analisis Data ................................................................................. 26 1. Optimasi area komposisi optimum ........................................... 26 2. Stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .................................................................................. 27 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 28 A. Orientasi Level Carbopol dan propilen glikol .............................. 28 1. Penetapan range viskositas dan daya sebar .............................. 28 2. Orientasi level Carbopol ........................................................... 29 3. Orientasi level propilen glikol ................................................. 30 B. Pembuatan Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot ...................................................................................... 31 C. Uji Sifat Fisik Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot .... 34 1. Uji organoleptis ........................................................................ 34 2. Uji viskositas ............................................................................ 35 3. Uji daya sebar ........................................................................... 36 E. Efek Penambahan Carbopol dan Propilen Glikol serta Interaksinya terhadap Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot .................................................................. 37 1. Respon viskositas ..................................................................... 38 2. Respon daya sebar .................................................................... 41 F. Area Komposisi Optimum ........................................................... 44 1. Contour plot viskositas ............................................................ 44 2. Contour plot daya sebar ........................................................... 45 3. Superimposed contour plot ...................................................... 45 G. Validasi Area Komposisi Optimum ............................................. 46

xi


H. Uji Stabilitas Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot ...................................................................................... 48 1. Viskositas ................................................................................... 48 2. Daya sebar .................................................................................. 51 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 54 A. Kesimpulan ..................................................................................... 54 B. Saran ................................................................................................ 54 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 55 LAMPIRAN ..................................................................................................... 59 BIOGRAFI PENULIS ..................................................................................... 86

xii


DAFTAR TABEL

Tabel I.

Keaslian penelitian .....................................................................5

Tabel II.

Rancangan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level .....16

Tabel III.

Formula acuan ............................................................................22

Tabel IV.

Formula modifikasi ....................................................................23

Tabel V.

Sifat fisik berbagai merk sediaan gel hand sanitizer ..................28

Tabel VI.

Respon sifat fisik sediaan gel dengan variasi jumlah Carbopol .....................................................................................................29

Tabel VII.

Respon sifat fisik sediaan gel dengan variasi jumlah propilen glikol ...........................................................................................30

Tabel VIII.

Uji organoleptis gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .....................................................................................34

Tabel IX.

Viskositas (x±SD) gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .....................................................................................36

Tabel X.

Daya sebar (x±SD) gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .....................................................................................37

Tabel XI.

Efek Carbopol dan propilen glikol serta interaksinya terhadap respon viskositas gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .....................................................................................38

Tabel XII.

Efek Carbopol dan propilen glikol serta interaksinya terhadap respon daya sebar gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .....................................................................................41

Tabel XIII.

Hasil validasi area komposisi optimum gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ......................................................47

Tabel XIV.

Uji Shapiro Wilk (normalitas data) pergeseran viskositas ..........49

Tabel XV.

Uji Levene dan analisis variansi pergeseran viskositas ..............50

Tabel XVI.

Uji ShapiroWilk (normalitas data) pergeseran daya sebar .........51

xiii


Tabel XVII.

Uji Levene dan analisis variansi pergeseran daya sebar .............52

Tabel XVIII. Uji Kruskal Wallis pergeseran daya sebar ..................................52

xiv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Struktur carbopol ..........................................................................11

Gambar 2.

Struktur propilen glikol .................................................................13

Gambar 3.

Profil reologi gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ....35

Gambar 4.

Model grafik efek Carbopol terhadap respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ..........................39

Gambar 5.

Model grafik efek propilen glikol terhadap respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .............40

Gambar 6.

Model grafik efek Carbopol terhadap respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .............42

Gambar 7.

Model grafik efek propilen glikol terhadap respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .............43

Gambar 8.

Contour plot respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ........................................................44

Gambar 9.

Contour plot respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ........................................................45

Gambar 10. Superimposed contour plot gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ..............................................................................46 Gambar 11. Titik validasi pada area optimum superimposed contour plot gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ..........................47 Gambar 12. Grafik pergeseran viskositas gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot selama 5 siklus freeze-thaw ..................................49 Gambar 13. Grafik pergeseran daya sebar gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot selama 5 siklus freeze-thaw ..................................51

xv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Sertifikat analisis minyak atsiri jeruk bergamot .....................59

Lampiran 2.

MSDS minyak atsiri jeruk bergamot .......................................60

Lampiran 3.

Sertifikat analisis Carbopol .....................................................62

Lampiran 4.

Sertifikat analisis propilen glikol.............................................63

Lampiran 5.

Data orientasi level kedua faktor penelitian ............................64

Lampiran 6.

Data sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot .................................................................................66

Lampiran 7.

Perhitungan data menggunakan perangkat lunak Design Expert .....................................................................................70

Lampiran 8.

Uji T terhadap validasi persamaan respon viskositas dan daya sebar ................................................................................73

Lampiran 9.

Perhitungan data stabilitas menggunakan perangkat lunak R Studio ...................................................................................74

Lampiran 10. Dokumentasi ............................................................................83

xvi


INTISARI Sifat fisik sediaan gel dapat dipengaruhi oleh gelling agent dan humektan yang digunakan. Carbopol berperan sebagai gelling agent yang membentuk konsistensi gel sedangkan propilen glikol berperan sebagai humektan yang menjaga kelembapan sediaan gel. Penelitian ini berfungsi untuk mengetahui pengaruh Carbopol dan propilen glikol terhadap sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot, mendapatkan area komposisi optimum gel dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol, serta mengetahui stabilitas viskositas sediaan setelah 5 siklus uji freeze-thaw. Penelitian ini merupakan eksperimental murni dengan metode desain faktorial yang menggunakan dua faktor yaitu Carbopol dan propilen glikol, dengan dua level yaitu level tinggi dan rendah. Respon yang diamati adalah sifat fisik sediaan yang meliputi viskositas dan daya sebar sediaan dengan analisis data menggunakan perangkat lunak Design Expert dan R Studio. Hasil penelitian menunjukkan Carbopol memberikan efek yang dominan dalam mengingkatkan viskositas sebesar 95,64% serta menurunkan daya sebar sediaan sebesar 59,26%. Area komposisi optimum Carbopol dan propilen glikol ditemukan dengan superimposed contourplot respon viskositas dan daya sebar sediaan. Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot formula 1, a, dan ab memiliki stabilitas viskositas dan daya sebar yang baik setelah 5 siklus uji stabilitas freeze-thaw. Kata kunci : Carbopol, propilen glikol, desain faktorial, minyak atsiri jeruk bergamot, gel hand sanitizer, freeze-thaw

xvii


ABSTRACT The physical property of gel can be affected by the use of gelling agent and humectant in the formulation. Carbopol is a gelling agent which set the consistency of a gel and propylene glycol is a humectant which mantains the humidity of a gel. This research aimed to know the effect of Carbopol and propylene glycol in the physical properties of bergamot essential oil hand sanitizer gel, to find the optimum area of Carbopol and propylene glycol in the formulation, and to evaluate the stability of the gel after 5 cycles of freeze-thaw stability testing. This research is a design factorial experimental research that use two factors which are Carbopol and propylene glycol and two levels which are high and low. The observed responses are the physical properties, including viscosity and the spreadability of the gel, which are analyzed by Design Expert and R Studio software. The result shows that Carbopol contribute a dominant effect in increasing 95,64% of the gel’s viscosity and decreasing 59,26% of the gel’s spreadability. The optimum area of Carbopol and propylene glycol is found by the superimposed contourplot of the viscosity and spreadability responses. Formula 1, formula a, and formula b of bergamot essential oil hand sanitizer gel are proved to have a good stability after 5 cycles of freeze-thaw stability testing. Keywords : Carbopol, propylene glycol, factorial design, bergamot essential oil, hand sanitizer gel, freeze-thaw

xviii


BAB I PENGANTAR

A.

Latar Belakang

Tangan merupakan media yang sangat mudah untuk penyebaran penyakit dan infeksi pada manusia karena tangan manusia sangat sering melakukan kontak dengan lingkungan, serta kontak dengan area mata, hidung maupun mulut yang sangat rentan untuk jalan infeksi bakteri. Di negara berkembang seperti Indonesia, penyakit infeksi bakteri masih menyebabkan banyak penyakit bahkan kematian. (Kurniawan dkk, 2012). Kebersihan tangan yang terjaga adalah salah satu hal penting dalam langkah pencegahan penyakit yang disebabkan oleh infeksi mikroorganisme dan penyakit menular lainnya (WHO, 2005). Mengikuti perkembangan dunia yang modern, masyarakat kini lebih menyukai sediaan hand sanitizer yang cepat, sederhana, dan efisien untuk tetap menjaga kebersihan tangan dibandingkan mencuci tangan secara konvensional (Kurniawan dkk, 2012). Hand sanitizer juga lebih direkomendasikan untuk para tenaga kesehatan yang harus selalu menjaga kebersihan tangannya karena hand sanitizer mampu mengurangi resiko kulit yang kering akibat terlalu sering mencuci tangan (Shah dkk, 2014). Beberapa studi menyatakan penggunaan hand sanitizer terbukti efektif dalam menurunkan infeksi penyakit gastrointestinal serta respiratory karena bakteri (Hammond dkk, 2000). Berbagai sediaan hand sanitizer dapat ditemui di pasaran. Bahan aktif dari sediaan hand sanitizer yang ada di pasaran adalah senyawa golongan alkohol 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2

(etanol, propanol, isopropanol) dengan konsentrasi beragam dari 50 hingga 70%. Alkohol efektif digunakan sebagai antiseptik karena memiliki kemampuan bakteriosidal terhadap berbagai jenis bakteri, namun tidak terhadap virus dan jamur. Akan tetapi alkohol dapat melarutkan lapisan lemak dan sebum pada kulit, serta mengakibatkan kekeringan dan iritasi pada pemakaian berulang terhadap kulit. Selain itu alkohol juga memiliki sifat mudah terbakar (Retnosari dan Isadiartuti, 2006). Jeruk bergamot (Citrus bergamia) merupakan salah satu tanaman yang dikenal memiliki aktivitas antimikrobial. Minyak atsiri jeruk bergamot memiliki aktivitas antijamur maupun antibakteri yang telah banyak diteliti. Uji secara in vitro menunjukan minyak atsiri jeruk bergamot menghambat pertumbuhan bakteri Listeria

monocytogenes,

Staphylococcus

aureus,

Escherichia

coli,

dan

Campylobacter jejuni, bahkan jamur Candida albicans (Fisher dan Phillips,2006). Aktivitas antibakteri serta antijamur dari minyak atsiri jeruk bergamot ini didapatkan dari kandungan senyawa linalool di dalamnya (Navarra dkk, 2015). Aktivitas tersebut membuat minyak jeruk bergamot menjadi suatu alternatif bahan aktif alami pengganti alkohol yang cocok digunakan dalam formulasi sediaan gel hand sanitizer. Hand sanitizer umumnya diformulasikan dalam bentuk sediaan gel yang memberikan sensasi lembut dan nyaman digunakan di kulit (Lubrizol, 2009). Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Dirjen POM, 1995). Gel mengandung gelling agent yang berperan menyusun


konsistensi sediaan gel. Salah satunya merupakan Carbopol (carbomer) yang membentuk polimer dengan viskositas yang diatur dengan penambahan elektrolit dan pengaturan pH (Troy dan Beringer, 2006). Gel juga mengandung humektan yang berperan menarik air dan memiliki kemampuan meningkatkan hidrasi pada lapisan stratum korneum. Propilen glikol adalah salah satu humektan yang kerap digunakan pada sediaan topikal (Barel dkk, 2014). Untuk mendapatkan gel hand sanitizer yang memiliki sifat fisik yang stabil serta dapat diterima oleh konsumen maka diperlukan proses optimasi komposisi kedua komponen tersebut. Optimasi komposisi dapat dilakukan salah satunya dengan metode desain faktorial. Desain faktorial merupakan suatu rancangan penelitian yang dapat melihat efek dari beberapa faktor serta interaksi dari faktor-faktor tersebut terhadap respon yang dikehendaki pada level yang diteliti (Santoso, 2010). Dengan demikian metode desain faktorial dapat mengetahui faktor mana yang paling dominan antara gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol serta mengetahui ada tidaknya interaksi antara kedua faktor tersebut terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan yang dibuat. Berdasarkan latar belakang di atas maka penulis melakukan optimasi formula sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol dengan metode desain faktorial. Optimasi dilakukan menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor yaitu gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol serta dua level yaitu level tinggi dan level rendah yang didapatkan dari hasil orientasi kedua faktor.


1.

Rumusan Masalah a. Bagaimana pengaruh gelling agent Carbopol, humektan propilen glikol, serta interaksi keduanya terhadap respon viskositas dan daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot? b. Apakah didapatkan area optimal sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol? c. Bagaimanakah stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot setelah 5 siklus uji stabilitas freeze-thaw?

2.

Keaslian Penelitian Sejauh penelusuran pustaka peneliti, penelitian mengenai optimasi formula sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol belum pernah dilakukan. Beberapa penelitian terkait antara lain :


Tabel I. Keaslian penelitian Pembeda Judul

Sediaan

Kurniawan dkk., 2012 Optimasi Formulasi Gel Formulation and Humektan Repelan Minyak Effectiveness of Propilen Glikol Atsiri Tanaman Antiseptic Hand dan Gelling Agent Akar Wangi : Gel Preparations Carbopol 940 Optimasi Essential Oils dalam Sediaan Komposisi Galanga (Alpania Gel Penyembuh Carbopol galanga) Luka Ekstrak 3%b/v-Propilen Daun Petai Cina Glikol (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) : Aplikasi Desain Faktorial Gel penyembuh Gel repelan Gel hand luka sanitizer Carbopol Carbopol Carbopol Veronica, 2013

Gelling agent Humektan Propilen glikol Metode Desain faktorial Zat aktif Ekstrak daun petai cina

3.

Yuliani, 2005

Propilen glikol Desain faktorial Minyak atsiri akar wangi

Propilen glikol Level Minyak atsiri galanga

Penelitian ini Optimasi Formula Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot dengan gelling agent Carbopol dan Humektan Propilen Glikol

Gel hand sanitizer Carbopol Propilen glikol Desain faktorial Minyak atsiri jeruk bergamot

Manfaat Penelitian a. Peneliti dapat mengaplikasikan pengetahuan teoritis ke dalam penelitian optimasi formula sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol b. Penelitian ini diharapkan mampu menambah informasi bagi ilmu pengetahuan, terutama mengenai aplikasi desain faktorial dalam formulasi sediaan gel hand sanitizer


c. Penelitian ini memberikan alternatif cara menjaga kebersihan tangan masyarakat dengan praktis dan efektif menggunakan sediaan hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

B.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui pengaruh gelling agent Carbopol, humektan propilen glikol, serta interaksi keduanya terhadap respon viskositas dan daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot 2. Mendapatkan area optimal sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol 3. Mengetahui stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot setelah 5 siklus uji stabilitas freeze-thaw


BAB II PENELAAHAN PUSTAKA

A. Gel Menurut Farmakope Indonesia IV (1995) gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Jika massa gel terdiri dari partikel kecil yang terpisah sistem gel disebut sistem dua fase, atau biasa disebut juga magma. Jika makromolekul organik tersebar rata dalam suatu cairan maka sistem gel disebut sistem satu fase. Makromolekul sintetis yang menyusun gel fase tunggal antara lain adalah carbopol. Polimer gel tersusun dari jaringan monomer tiga dimensi yang saling berikatan dan mengembang di dalam solven hingga batas konsentrasi tertentu. Gel dapat dikatakan berada di fase intermediet antara sediaan liquid dan solid. Gel tersusun dari fase terdispersi yaitu polimer, serta fase pendispers yaitu air atau solven lain. Sistem gel dapat berbentuk jernih ataupun keruh, karena penyusunnya mungkin tidak terlarut sempurna dan dapat membentuk agregat. Konsentrasi penyusun gelling agent dalam sediaan adalah kurang dari 10%, biasanya 0,5-2.0% (Troy dan Beringer, 2006). Beberapa uji perlu dilakukan untuk mengevaluasi kualitas dari gel yang sudah diformulasi. Beberapa uji yang direkomendasikan oleh USP antara lain adalah minimum

pengisian, pH, viskositas, antimikrobial, serta kandungan

alkohol pada kasus tertentu. Beberapa tes lainnya antara lain uji homogenitas, 7


karakter reologi, daya lekat, dan uji stabilitas (Gad, 2008) serta uji extrudability, uji iritasi, dan uji homogenitas (Kaur dan Guleri, 2013). Pengukuran viskositas adalah salah satu cara paling cepat dan akurat untuk memberikan gambaran mengenai karakter suatu gel, bagaimana cara penanganan dan penyimpanannya. Pengujian viskositas ini disertai dengan pengujian reologi untuk mengetahui karakter reologi gel, yang umumnya merupakan sistem non-Newtonian. Viskometer dengan sistem cup dan bob maupun sistem cone dan plate dapat digunakan untuk pengujian reologi gel. Viskometer tersebut mengukur gaya gesek yang timbul ketika gel mulai mengalir yang dipengaruhi oleh temperatur dan kecepatan putar pengukuran (Gad, 2008). Viskositas pada sistem non-Newtonian diukur pada beberapa kecepatan putar dengan temperatur yang terkontrol. Sediaan gel memiliki karakteristik rheologi pseudoplastis dimana peningkatan kecepatan atau shear stress yang diberikan bersifat menurunkan viskositas sediaan. Sifat alamiah lain dari sediaan gel adalah kemampuan untuk kembali ke konsistensi awal setelah tidak ada gaya yang diberikan kembali atau dikenal dengan karakter tiksotropi (Gad, 2008). Gel merupakan sistem dispersi yang banyak tersusun dari air dan sangat rentan terhadap terjadinya isu instabilitas baik fisik, kimia, maupun mikrobial. Instabilitas fisik yang umum terjadi pada gel adalah sineresis yakni keluarnya medium dispersi dari sistem karena kontraksi dari sistem polimer gel. Sineresis dapat terjadi karena faktor perubahan suhu penyimpanan yang ekstrim seperti yang dialami saat proses cycling test. Pada proses pembekuan saat cycling test terjadi penurunan tekanan osmotik pada sistem dan perubahan bentuk molekul.


Molekul yang mengkerut ini memaksa keluarnya medium dari sistem matriks gel (Gad, 2008). Sineresis biasanya terjadi pada sediaan dengan konsentrasi gelling agent yang rendah. Fenomena sineresis menunjukkan sediaan tidak stabil secara termodinamika (Kaur dan Guleri, 2013). Uji freeze-thaw atau cycling test

dapat digunakan untuk melihat

stabilitas fisik gel, terjadinya pemisahan fase, maupun sineresis. Uji freeze-thaw dilakukan minimal 3 siklus dengan 24 jam pembekuan pada suhu -4 hingga 0oC dan 24 jam pencairan pada suhu kamar atau 40oC atau sesuai tujuan (Lieberman dkk, 1989). CPMP (2004) menyatakan uji freeze-thaw hendaknya dilakukan dengan pembekuan pada suhu -10oC hingga -20oC dan pencairan pada suhu 25oC. Periode uji freeze-thaw adalah 24 jam karena mengikuti ritme harian bumi. Uji freeze-thaw dapat digunakan untuk melihat ketahanan fisik sediaan pada suhu uji atau terhadap adanya perubahan temperatur selama distribusi atau penyimpanan (Bajaj dkk, 2012).

B. Hand Sanitizer Hand sanitizer mengandung bahan antiseptik seperti alkohol atau isopropanol, serta pelembab untuk meminimalisir terjadinya iritasi pada kulit. Hand sanitizer digunakan untuk membersihkan tangan pada keadaan yang tidak memungkinkan untuk mencuci tangan (Simonne, 2005). Hand sanitizer memiliki banyak keunggulan yang disukai seperti waktu aplikasi yang singkat, kerja yang efektif, nyaman, dan meningkatnya kepatuhan pengguna. Sediaan hand sanitizer dapat diformulasikan dalam bentuk gel maupun cairan (Traore dkk, 2007).


Bakteri yang ada di tangan dibagi menjadi dua jenis yaitu bakteri resident dan bakteri transient. Bakteri resident adalah bakteri yang tinggal dan berkoloni di kulit dan biasa ditemui pada lapisan stratum korneum kulit. Sebagai flora normal, bakteri ini memiliki peran protektif dengan melakukan kompetisi nutrisi dengan bakteri patogen. Bakteri transient biasa didapatkan melalui kontak dengan permukaan benda asing. Bakteri ini mungkin tidak dapat berkoloni di tangan dan lebih mudah dihilangkan dibandingkan bakteri resident. Bakteri transient dapat bersifat patogenik dan menyebabkan infeksi. Hand sanitizer bekerja membunuh mikroorganisme transient yang hidup di permukaan tangan dan menjaga bakteri resident untuk hidup setelah penggunaan (WHO, 2005). WHO (2005) merekomendasikan menjaga kebersihan tangan rutin dengan dua cara, yaitu dengan mencuci tangan dan dengan mengaplikasikan sediaan antiseptik tangan mengandung alkohol yang dapat berupa gel ataupun cairan. Sediaan hand sanitizer yang mengandung alkohol telah terbukti mampu mengurangi infeksi bakteri pada gastrointestinal di berbagai kalangan konsumen (Reynolds dkk, 2006).

C. Carbopol Gelling agent merupakan suatu agen biasanya berupa polimer yang berperan menjaga konsistensi bentuk gel. Gelling agent dapat terbuat dari polimer alami yang berasal dari polisakarida anionik seperti gummi arabicum, polimer semi sintetik seperti turunan selulosa, ataupun polimer sintetik seperti carbopol. Karakteristik yang harus dimiliki oleh suatu gelling agent antara lain inert, aman,


dan tidak bersifat reaktif terhadap komponen formulasi lainnya (Gibson, 2009), serta ekonomis, mudah didapatkan, mampu membentuk massa gel yang jernih, dan memiliki organoleptis yang bisa diterima oleh konsumen (Gad, 2008)

Gambar 1. Struktur carbopol (Wen dan Park, 2010) Carbopol merupakan salah satu gelling agent yang sering digunakan sebagai penambah viskositas dalam sediaan farmasi. Carbopol memiliki karakteristik non-toksik dan non-iritan dalam

penggunaan, serta

tidak

menimbulkan efek hipersensitivitas atau alergi terhadap penggunaan secara topikal pada manusia (Gibson, 2009). Polimer carbopol terdiri atas monomer berupa asam akrilik yang dihubungkan oleh alil sukrosa atau alil eter dari pentaeritritol dan/atau sukrosa. Carbopol memiliki range berat molekul beragam yang menggambarkan viskositas serta rigiditas polimer yang bisa dibentuk. Sebagai suatu gelling agent, carbopol biasanya digunakan sebesar 0,5 hingga 2% dari sediaan (Allen dan Howard, 2014). Carbopol merupakan polimer bersifat anionik dan viskositas dari carbopol bergantung dari pH atau jumlah agen penetralisir yang ditambahkan serta dengan pengaruh adanya penambahan elektrolit. Penambahan alkohol dapat menurunkan viskositas resin carbopol. Agen penetralisir ditambahkan setelah


carbopol telah terdispersi. NaOH dapat digunakan sebagai penetralisir resin carbopol yang mengandung kurang dari 20% alkohol. Triethanolamin dapat digunakan sebagai penetralisir resin carbopol yang mengandung hingga 50% alkohol. Viskositas pH akan menurun signifikan pada pH di bawah 3 atau di atas 12 (Troy dan Beringer, 2006). Peningkatan pH mengakibatkan derajat ionisasi gugus karboksilat pada polimer meningkat dan terjadi gaya tolak menolak antara rantai polimer sehingga solven dapat masuk membentuk massa gel (Lieberman dkk., 1989). Carbopol bersifat mudah dibasahi dalam air namun mudah menggumpal. Dispersi carbopol yang efektif dan cepat dapat dilakukan dengan menambahkan bubuk carbopol secara perlahan ke dalam fase air yang diaduk secara perlahan (Troy dan Beringer, 2006). Carbopol bersifat asam dengan pH 2,5-4,0 pada larutan 0,2%b/v dalam air dengan nilai pKa sebesar 6,0±0,5. Carbopol akan terdekomposisi dengan pemanasan 30 menit pada suhu 260oC, paparan ultraviolet, adanya asam kuat dan polimer kation. Carbopol bersifat bersifat higroskopis sehingga akan sulit didispersikan apabila terjadi penggumpalan (Rowe dkk, 2009). D. Propilen Glikol Humektan merupakan senyawa higroskopis yang mampu menarik air sehingga mampu mempertahankan kelembapan pada aplikasi sediaan di kulit. Humektan yang baik memiliki sifat yang mampu menarik kelembapan dari udara, nontoksik, dan nonreaktif dengan bahan lain dalam sediaan. Salah satu humektan


organik yang sering digunakan dalam formulasi sediaan kosmetik yaitu propilen glikol (Schueller dan Romanowski, 1999).

Gambar 2. Struktur propilen glikol (Rowe dkk, 2009) Propilen glikol (1,2-Dihidroksipropana) berbentuk cairan jernih, tidak berwarna, viscous, dan tidak berbau, dengan rasa manis menyerupai gliserin. Propilen glikol memiliki titik didih 18oC, titik lebur -59oC, dengan berat jenis 1,038g/mL pada suhu 20oC. Propilen glikol bersifat campur dengan aseton, kloroform, etanol, gliserin, dan air. Senyawa ini tidak kompatibel dengan adanya senyawa pengoksidasi. Pada sediaan topikal, propilen glikol digunakan sebagai humektan pada konsentrasi maksimal 15% (Rowe dkk, 2009). Propilen glikol diketahui juga memiliki aktivitas antimikroba dan keratolitik (Barel dkk,2014). Pada formulasi sediaan gel, propilen glikol berperan sebagai humektan yang menjaga kandungan air pada sediaan gel (Allen dan Howard, 2014). Selain itu, propilen glikol juga memiliki beberapa keunggulan seperti ekonomis dan dapat berperan sekaligus sebagai co-solven. Penambahan propilen glikol secara teoritis dapat menurunkan viskositas dan menaikkan daya sebar dari sediaan (Jungerman dan Sontagg, 1991). Propilen glikol juga dapat berperan meningkatkan stabilitas freeze-thaw karena memiliki kemampuan antifreeze atau mampu menurunkan titik beku sediaan (Chern, 2008).


E. Jeruk Bergamot 4.

Taksonomi Kingdom

: Plantae

Subkingdom

: Tracheobionta

Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Magnoliopsida

Sub kelas

: Rosidae

Ordo

: Sapindales

Famili

: Rutaceae

Genus

: Citrus

Species

: Citrus bergamia

Sinonim

: Jeruk bergamot (Dugo dan Bonaccorsi, 2014)

5.

Minyak atsiri jeruk bergamot Minyak atsiri jeruk bergamot adalah minyak berwarna kuning kecoklatan

atau kehijauan dengan aroma khas dan rasa agak pahit. Secara tradisional, minyak atsiri jeruk bergamot banyak dimanfaatkan untuk infeksi dan penyembuhan luka di Italia (Dugo dkk., 2010). Minyak atsiri jeruk bergamot didapatkan dengan metode cold pressing yang merupakan metode mekanik tanpa menggunakan pemanasan (Preedy, 2015). Minyak atsiri diambil dengan merusak kelenjar minyak yang terletak di flavedo atau kulit buah bagian luar secara mekanik dengan menggunakan ekstraktor Pelatrice (Sawamura, 2010). Pada metode cold pressing terjadi proses perusakan epidermis dan kelenjar minyak yang berisi


minyak esensial kemudian terbentuk area dimana minyak atsiri keluar dan dapat langsung diekstraksi (Dugo dan Giacomo, 2002). Minyak atsiri jeruk bergamot tersusun dari senyawa volatile (93-96%) seperti monoterpen dan senyawa non-volatile (4-7%) seperti pigmen dan kumarin (Dugo dkk., 2010). Senyawa yang berperan dalam berbagai aktivitas farmakologis minyak atsiri jeruk bergamot adalah senyawa penyusun volatile, utamanya senyawa monoterpen limonene dan senyawa lain seperti linalool, limonene, dan linaliil asetat yang ditemukan dalam kadar yang lebih banyak dibandingkan dalam minyak atsiri jeruk lainnya (Navarra dkk., 2015). Aktivitas antimikroba paling kuat utamanya disumbangkan oleh senyawa linalool kemudian dilanjutkan dengan senyawa α dan β-pinene, limonene, dan linaliil asetat (Sokovic dkk., 2010). Minyak atsiri jeruk bergamot memiliki aktivitas antibakteri dan antifungal yang telah dibuktikan melalui beberapa penelitian. Minyak atsiri jeruk bergamot memiliki efek anti jamur terhadap beberapa spesies dermatophyta, serta jamur Candida spp (Romano dkk, 2005). Efek antibakteri minyak atsiri jeruk bergamot juga aktif terhadap bakteri gram positif, Campilobacter jejuni, Escherichia coli O157, Listeria monocytogenesis, Bacillus cereus, namun tidak cukup aktif terhadap bakteri gram negatif dan Staphylococcus aureus. Senyawa yang paling berperan dalam aktivitas antimikroba dalam minyak atsiri jeruk bergamot adalah senyawa linalool (Fisher dan Phillips, 2006). Minyak atsiri jeruk bergamot telah terbukti tidak menimbulkan efek iritasi terhadap kulit sehingga aman untuk diaplikasikan secara topikal (Navarra dkk., 2015).


F. Desain Faktorial Desain faktorial merupakan suatu desain eksperimen dengan adanya dua atau lebih faktor yang dimanipulasi. Pada desain faktorial dapat dilihat hubungan antara respon variabel dengan dua atau lebih faktor untuk menentukan efek dari faktor yang diteliti serta interaksinya yang berpengaruh secara signifikan. Keunggulan dari desain faktorial adalah dapat mengevaluasi efek dari dua atau lebih faktor dalam waktu bersamaan (Santoso, 2010). Penelitian desain faktorial dimulai dengan menentukan faktor dan level yang akan diteliti serta respon yang akan diukur. Faktor merupakan suatu variabel yang menentukan variabel lain atau suatu besaran yang memberi pengaruh terhadap respon. Level merupakan tetapan atau nilai dari faktor yang dinyatakan secara numerik. Respon atau efek adalah perubahan yang disebabkan oleh variasi level dari faktor. (Bolton, 1997). Pada rancangan desain faktorial dengan dua level (A dan B) dan dua faktor (tinggi = i, rendah = 0), maka rancangan penelitian yang dilakukan adalah empat percobaan sebagai berikut: Tabel II. Rancangan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level A

B

b0 b1

a0 a0b0 a0b1

a1 a1b0 a1b1

Rumus desain faktorial yang berlaku: Y = b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12(XA)(XB) ....................(1) Y

: respon hasil atau sifat yang diamati

(XA)(XB)

: level faktor A dan faktor B

b0, b1, b2, b12

: koefisien yang dihitung dari percobaan

(Lewis dkk., 1998)


G. Landasan Teori Hand sanitizer merupakan sediaan antiseptik yang dapat digunakan untuk membersihkan tangan dalam keadaan yang tidak memungkinkan untuk mencuci

tangan

(Simonne,

2005).

Hand

sanitizer

bekerja

membunuh

mikroorganisme transient yang ada di permukaan kulit tangan. Sediaan ini disukai karena praktis dan singkat dalam pengaplikasiannya, kerja yang efektif, dan nyaman bagi penggunanya (Traore, dkk.2007). Formulasi sediaan hand sanitizer menggunakan bahan aktif alkohol mulai digantikan dengan bahan aktif alami karena alkohol dapat menyebabkan iritasi dan kekeringan pada aplikasi yang berulang pada kulit (Retnosari dan Isadiartuti, 2006). Minyak atsiri jeruk bergamot (Citrus bergamia) dapat dimanfaatkan sebagai alternatif zat aktif sediaan hand sanitizer karena aktivitas antimikroba yang dimilikinya. Minyak atsiri jeruk bergamot diketahui memiliki kemampuan antifungi terhadap jamur Candida sp. (Romano dkk, 2005), serta aktivitas antibakteri terhadap bakteri Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus (Fisher dan Phillips, 2006). Aktivitas antimkroba tersebut diketahui berasal dari senyawa linalool yang terdapat di dalam minyak atsiri jeruk bergamot (Fisher dan Phillips, 2006). Sediaan hand sanitizer dapat diformulasikan menjadi bentuk sediaan gel. Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Dirjen POM, 1995). Konsistensi sediaan gel disusun oleh suatu polimer yang


mengembang dalam solven hingga batas konsentrasi tertentu, atau yang biasa dikenal dengan istilah gelling agent. Salah satu polimer yang dipakai untuk gelling agent adalah Carbopol yang tersusun dari monomer asam akrilik. Carbopol sebagai gelling agent akan meningkatkan viskositas sediaan dari sediaan gel yang terbentuk (Troy dan Beringer, 2006). Senyawa humektan juga ditambahkan pada sediaan gel untuk mempertahankan kelembapan dan kandungan air pada sediaan (Allen dan Howard, 2014). Humektan bersifat higroskopis dan bersifat menurunkan viskositas dari sediaan gel yang terbentuk (Schueller dan Romanowski, 1999). Terkait uraian di atas, diperlukan adanya optimasi formula sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol serta humektan propilen glikol supaya didapatkan sediaan yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik. Optimasi dilakukan menggunakan desain faktorial dua faktor, yakni Carbopol dan propilen glikol.

H. Hipotesis 1.

Terdapat pengaruh dari gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol, serta interaksi keduanya terhadap sifat fisik sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

2.

Dapat diperoleh area optimal sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol

3.

Sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot tetap stabil setelah 5 siklus uji stabilitas freeze-thaw


BAB III METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial yang bersifat eksploratif, yaitu mencari area optimal dari Carbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan pada gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.

B. Variabel dan Definisi Operasional 1.

Variabel penelitian a. Variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jumlah Carbopol dan propilen glikol yang digunakan dalam formulasi gel hand sanitizer. b. Variabel terikat. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah sifat fisik dari sediaan gel hand sanitizer yang meliputi organoleptis, daya sebar, viskositas sediaan, serta stabilitas sifat fisik dari sediaan hand sanitizer. c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama dan kecepatan pengadukan saat proses pembuatan, wadah dan kondisi penyimpanan, pemilihan bahan.

19


d. Variabel pengacau tidak terkendali Variabel pengacau tidak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembapan saat proses pembuatan.

2.

Definisi operasional a. Gel hand sanitizer minyak atsiri bergamot merupakan sediaan semisolid yang diformulasikan dari minyak atsiri jeruk bergamot, gelling agent Carbopol, dan humektan propilen glikol yang dibuat sesuai formula dan prosedur dalam penelitian ini. b. Gelling agent adalah faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini dan digunakan untuk membentuk polimer gel hand sanitizer, yaitu Carbopol. c. Humektan adalah faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini dan berfungsi sebagai pelembab sediaan gel hand sanitizer, yaitu propilen glikol. d. Desain faktorial adalah metode optimasi yang digunakan untuk mendapatkan area komposisi optimum gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol dalam formulasi sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. e. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon. Terdapat 2 faktor yang digunakan yaitu Carbopol sebagai faktor A dan propilen glikol sebagai faktor B.


f. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor. Digunakan 2 level yaitu level tinggi dan level rendah yang nilainya didapatkan melalui orientasi. g. Respon adalah besaran yang diamati perubahannya serta sifatnya dapat dikuantitatifkan. Respon yang diamati adalah sifat fisik sediaan yang meliputi viskositas dan daya sebar sediaan. h. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi level dan faktor. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rendah. i. Viskositas adalah suatu ketahanan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot untuk mengalir setelah diberikan gaya. Semakin kecil viskositas maka semakin mudah sediaan untuk mengalir. j. Daya sebar adalah rata-rata diameter penyebaran tiap 1 gram gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot pada alat uji daya sebar yang diberi beban 125 gram dan didiamkan selama 1 menit. k. Freeze-thaw adalah uji stabilitas dengan cara membekukan sediaan selama 24 jam pada suhu -2oC dan mencairkan gel selama 24 jam pada suhu ruangan sebanyak 5 siklus. Pada akhir setiap siklus dilakukan pengamatan terhadap perubahan sifat fisik sediaan.

C. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak atsiri jeruk bergamot, Carbopol, propilen glikol, akuades, triethanolamin, propil paraben.


D. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas seperti beaker glass, gelas ukur, pipet tetes, pipet volume dan batang pengaduk, mixer Miyako®, viscotester Rheosys Merlin VR, neraca analitik, stopwatch, kaca pengukur daya sebar, penggaris, pH stick universal, freezer, dan wadah kaca.

E. Tata Cara Penelitian 1.

Spesifikasi minyak atsiri jeruk bergamot Minyak atsiri jeruk bergamot telah diuji oleh pihak CV. Nusa Aroma

dengan informasi yang tertera pada Certificate of Analysis (Lampiran 1).

2.

Formula Formula yang digunakan dalam penelitian ini diadaptasi dari penelitian

yang dilakukan oleh Kurniawan dkk (2012) sebagai berikut: Tabel III. Formula acuan Komposisi Formula Essential Oil 1 mL Carbopol 940 0,5% Triethanolamin 0,5% Metil paraben 0.18% Propil paraben 0,02% Propilene glikol 15% Akuades ad 100 mL


Dalam penelitian kali ini dilakukan modifikasi sebagai berikut: Tabel IV. Formula modifikasi Formula 1 a b

Bahan Minyak atsiri jeruk bergamot Carbopol Propilen glikol Propil paraben Triethanolamin Akuades ad

3.

ab

3g

3g

3g

3g

0,375 g 15 g 0,06 g 8 tetes 300 g

0,7 g 15 g 0,06 g 8 tetes 300 g

0,375 g 27 g 0,06 g 8 tetes 300 g

0,7 g 27 g 0,06 g 8 tetes 300 g

Orientasi level Carbopol dan propilen glikol a. Penetapan range viskositas dan daya sebar. Range viskositas dan daya sebar yang optimum untuk sediaan gel hand sanitizer yang dibuat didapatkan dari hasil pengukuran. Sebanyak tujuh merk hand sanitizer yang dijual di pasaran diukur viskositas dan daya sebarnya. Nilai terendah dan nilai tertinggi dari hasil pengukuran menjadi batas bawah dan batas atas range viskositas dan daya sebar dari sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot yang dibuat. b. Orientasi level Carbopol. Orientasi level gelling agent Carbopol dilakukan dengan membuat sediaan gel dengan jumlah Carbopol masing-masing sebanyak 0,075%; 0,1%; 0,125%; 0,15%; 0,175%; dan 0,2% dengan jumlah eksipien lain yang tetap yakni sebesar 12% propilen glikol, 0,02% propil paraben, akuades hingga 100 gram, dan TEA hingga pH sediaan 6.


Setelah 48 jam pembuatan, sediaan gel tersebut diuji viskositas dan daya sebarnya. Level tinggi dan level rendah Carbopol didapatkan dari sediaan orientasi dengan hasil pengukuran viskositas dan daya sebar formula yang berada di dalam batas range optimum yang sudah didapatkan. c. Orientasi level propilen glikol. Orientasi level humektan propilen glikol dilakukan dengan membuat sediaan gel dengan jumlah propilen glikol masing-masing sebanyak 5%; 7%; 9%; 11%; 13%; dan 15% dengan jumlah eksipien lain yang tetap yakni sebesar 0,15% Carbopol, 0,02% propil paraben, akuades hingga 100 gram, dan TEA hingga pH sediaan 6. Setelah 48 jam pembuatan, sediaan gel tersebut diuji viskositas dan daya sebarnya. Level tinggi dan level rendah propilen glikol didapatkan dari sediaan orientasi dengan hasil pengukuran viskositas dan daya sebar formula yang berada di dalam batas range optimum yang sudah didapatkan.

4.

Pembuatan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Carbopol dikembangkan dalam akuades selama 24 jam. Propil paraben

ditimbang dan dilarutkan di dalam gelas beaker menggunakan propilen glikol. Larutan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam campuran Carbopol dan diaduk sampai homogen menggunakan mixer kecepatan putar 1 selama 1 menit. Minyak atsiri jeruk bergamot dimasukkan ke dalam campuran tersebut sambil terus diaduk menggunakan mixer hingga homogen selama 1 menit. Triethanolamin ditambahkan ke dalam sediaan gel sebanyak 8 tetes hingga pH sediaan menjadi 6


atau sesuai dengan pH sediaan hand sanitizer di pasaran, kemudian sediaan diaduk kembali selama 3 menit hingga terbentuk massa gel yang diinginkan.

5.

Uji sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot a. Uji organoleptis. Pengamatan organoleptis yang dilakukan meliputi pengamatan bentuk, warna, dan aroma dari sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. b. Uji viskositas. Pengukuran viskositas dilakukan 48 jam setelah sediaan dibuat dengan menggunakan alat viscotester Rheosys Merlin VR dengan cup dan bob serta perangkat lunak Rheosys Micra. Sediaan gel dimasukkan ke dalam wadah cup hingga bob terendam dan dipasang pada instrumen. Pengukuran viskositas dilakukan pada kecepatan putar 200 rpm. c. Uji daya sebar. Pengukuran daya sebar dilakukan 48 jam setelah sediaan dibuat. Sediaan gel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat dengan total massa 125 gram selama 1 menit. Diameter penyebaran sediaan gel dicatat kemudian dihitung rata-rata diameter penyebaran sediaan setelah diberi beban.


6.

Uji stabilitas freeze-thaw gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Uji stabilitas freeze-thaw dilakukan terhadap sediaan gel hand sanitizer

yang dibuat dan kontrol gel hand sanitizer X dan Y sebanyak 5 siklus uji. Pada setiap siklusnya dilakukan pembekuan sediaan selama 24 jam pada

freezer

dengan suhu -2oC dan pencairan sediaan selama 24 jam pada suhu ruangan. Pada akhir setiap siklusnya dilakukan pengujian sifat fisik berupa pengamatan organoleptis, pengukuran viskositas, dan pengukuran daya sebar sediaan, serta pengamatan visual terhadap adanya fenomena yang terjadi pada gel.

F. Analisis Data 1.

Optimasi area komposisi optimum Data sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas dianalisis sesuai

dengan metode perhitungan desain faktorial menggunakan perangkat lunak Design Expert versi 9.0.6. Berdasarkan analisis statistik tersebut dapat diketahui efek dari gelling agent Carbopol, humektan propilen glikol, dan interaksinya, serta faktor mana yang lebih berpengaruh terhadap respon sifat fisik daya sebar dan viskositas sediaan. Dari analisis tersebut dapat diperoleh koefisien untuk melengkapi persamaan Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2. Dari persamaan tersebut didapatkan pula countour plot untuk mengetahui area komposisi optimum gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol. Validasi area komposisi optimum dilakukan dengan cara mengambil titik cuplikan secara acak pada area yang diarsir, kemudian dibuat kembali sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. Sediaan gel yang dibuat kemudian


diuji respon sifat fisik berupa viskositas dan daya sebar. Respon sifat fisik sediaan yang dibuat dan respon viskositas dari countour plot dianalisis dengan uji T untuk melihat validasi persamaan yang didapatkan.

2.

Stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Data sifat fisik berupa viskositas dan daya sebar dari tiap siklus freeze-

thaw dianalisis dengan perangkat lunak R Studio. Analisis yang dilakukan adalah Shapiro-Wilk dengan taraf kepercayaan 95% untuk mengetahui normalitas distribusi data. Apabila data terdistribusi normal, dilakukan Levene Test untuk melihat homogenitas data dan dilanjutkan dengan uji ANOVA. Apabila data tidak terdistribusi normal, dilakukan uji Kruskal Wallis untuk melihat signifikansi antar kelompok data. Adanya perbedaan bermakna dari respon sifat fisik sediaan antar siklusnya yang ditunjukkan dengan nilai p sebesar <0,05 menandakan stabilitas sediaan yang kurang baik (Istyastono, 2012).


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Orientasi Level Carbopol dan Propilen Glikol Orientasi terhadap kedua faktor yaitu Carbopol dan propilen glikol dilakukan untuk menetapkan level tinggi dan level rendah yang akan digunakan dalam penelitian. Level tinggi dan rendah dari masing-masing faktor ditentukan dengan cara melihat respon yang dihasilkan berupa viskositas dan daya sebar dari gel yang dibuat. 1.

Penetapan range viskositas dan daya sebar Respon viskositas dan daya sebar dari sediaan gel hand sanitizer yang

dibuat harus dapat memenuhi kriteria penerimaan. Oleh karena itu perlu ditentukan batas atas dan batas bawah dari respon viskositas dan daya sebar dari suatu sediaan gel hand sanitizer. Penentuan range respon viskositas dan daya sebar tersebut didapatkan dari pembanding berupa sediaan gel hand sanitizer yang beredar di pasaran. Tabel V menunjukkan hasil pengukuran viskositas dan daya sebar dari berbagai merk gel hand sanitizer yang beredar di pasaran. Tabel V. Sifat fisik berbagai merk sediaan gel hand sanitizer Merk Viskositas (Pa.s) Daya Sebar (cm) A 0,34796 7,71 B 0,66411 5,88 C 0,45297 7,33 D 0,41998 7,39 E 0,27755 8,33 F 0,26703 7,43 G 0,52232 6,08

28


Dari hasil pengukuran tujuh merk gel hand sanitizer di atas maka dibuatlah range respon sifat fisik gel hand sanitizer dengan batas bawah dan batas atas diambil dari respon sifat fisik paling rendah dan paling tinggi. Maka didapatkan range respon viskositas dari gel hand sanitizer adalah sebesar 0,26703 – 0,66411 Pa.s serta range respon daya sebar dari gel hand sanitizer adalah sebesar 5,88 – 8,33 cm. 2.

Orientasi level Carbopol Orientasi untuk menentukan level tinggi dan level rendah gelling agent

Carbopol dilakukan dengan melihat respon sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas. Tabel VI menunjukkan respon sifat fisik gel dengan variasi jumlah Carbopol. Tabel VI. Respon sifat fisik sediaan gel dengan variasi jumlah Carbopol Carbopol (%) Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm) 0,075 0,16151 8,99 0,1 0,20103 8,65 0,125 0,47589 8,23 0,15 0,58740 8,18 0,175 0,66174 7,81 0,2 0,70634 7,19 Berdasarkan hasil orientasi didapatkan bahwa peningkatan jumlah gelling agent Carbopol mengakibatkan kenaikan respon viskositas namun penurunan pada respon daya sebar. Dari respon viskositas yang didapatkan maka gel dengan konsentrasi Carbopol 0,125%, 0,15%, dan 0,175% berada dalam range viskositas optimal. Sedangkan dari respon daya sebar didapatkan bahwa gel dengan konsentrasi Carbopol 0,125%, 0,15%, 0,175%, dan 0,2% berada dalam range daya sebar optimal. Dari respon sifat fisik tersebut ditentukan bahwa level rendah


dan level tinggi untuk Carbopol adalah sebesar 0,125% dan 0,175% karena gel dengan konsentrasi Carbopol antara 0,125% hingga 0,175% menghasilkan respon sifat fisik yang berada dalam range sifat fisik optimal. 3.

Orientasi level propilen glikol Orientasi

untuk

menentukan

level

tinggi

dan

level

rendah

humektanpropilen glikol dilakukan dengan melihat respon sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas. Tabel VII menunjukkan respon sifat fisik gel dengan variasi jumlah propilen glikol. Tabel VII. Respon sifat fisik sediaan gel dengan variasi jumlah propilen glikol Propilen glikol (%) Viskositas (Pa.S) Daya sebar (cm) 5 0,50518 7,79 7 0,47632 7,98 9 0,42140 8,33 11 0,41989 9,10 13 0,41933 9,28 15 0,36745 9,68 Berdasarkan hasil orientasi didapatkan bahwa peningkatan jumlah humektan propilen glikol mengakibatkan penurunan respon viskositas namun kenaikan pada respon daya sebar. Dari respon viskositas yang didapatkan maka gel dengan konsentrasi propilen glikol sebesar 5% hingga 15% semuanya berada dalam range viskositas optimal. Sedangkan dari respon daya sebar didapatkan bahwa hanya gel dengan konsentrasi propilen glikol sebesar 5%, 7%, dan 9% yang berada dalam range daya sebar optimal. Dari respon sifat fisik tersebut ditentukan bahwa level rendah dan level tinggi untuk propilen glikol adalah sebesar 5% dan 9% karena gel dengan konsentrasi propilen glikol antara 5%


hingga 9% menghasilkan respon sifat fisik yang berada dalam range sifat fisik optimal.

B. Pembuatan Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dibuat dengan cara mengembangkan terlebih dahulu basis gel yakni gelling agent Carbopol dalam akuades selama 24 jam. Selanjutnya adalah penambahan eksipien propil paraben yang telah dilarutkan dalam humektan propilen glikol, serta dilanjutkan dengan penambahan zat aktif minyak atsiri jeruk bergamot. Penambahan triethanolamin kemudian dilakukan tetes demi tetes hingga pH sediaan mencapai pH 6. Seluruh proses pencampuran ini dilakukan dengan mixer Miyako® kecepatan putar 1 selama 5 menit. Terdapat 4 formula yang dibuat dalam penelitian ini yaitu formula 1, formula a, formula b, dan formula ab dengan perbedaan kombinasi jumlah Carbopol dan propilen glikol yang digunakan namun zat aktif dan eksipien lainnya dalam jumlah tetap. Sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot terdiri dari zat aktif dan eksipien atau pembawa. Zat aktif sediaan ini merupakan minyak atsiri jeruk bergamot (Citrus bergamia) yang memiliki aktivitas antibakteri. Kemampuan antibakterial dari minyak atsiri jeruk bergamot berasal dari senyawa linalool. Linalool merupakan senyawa golongan terpene alkohol bersifat volatile. Senyawa ini dapat membunuh bakteri dengan cara merusak membran sel. Minyak atsiri yang ditambahkan dalam sediaan adalah sebesar 1%. Penambahan jumlah minyak atsiri tersebut mengacu pada konsentrasi hambat minimal (KHM) dari


minyak atsiri jeruk bergamot yakni sebesar 0,125%-1% untuk bakteri gram positif dan 0,5% untuk bakteri gram negatif. Penggunaan minyak atsiri ini juga aman dari efek fototoksisitas karena berada di bawah 2% (Dugo dan Bonacccorsi, 2014). Minyak atsiri jeruk bergamot yang digunakan telah diuji oleh pihak CV. Nusa Aroma yang meliputi uji organoleptis, kelarutan, densitas, indeks bias, dan rotasi optis. Hasil uji menunjukkan minyak atsiri jeruk bergamot yang digunakan dalam penelitian ini sesuai dengan spesifikasi seperti tertera dalam Certificate of Analysis (Lampiran 1). Eksipien yang digunakan dalam formulasi gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ini antara lain adalah gelling agent, humektan, akuades, TEA, dan pengawet. Gelling agent yang digunakan dalam formulasi adalah Carbopol atau carbomer 940 NF. Carbopol 940 memiliki berat molekul monomer 72 g/mol dan terdiri dari 1450 monomer (Avinash dkk., 2006). Sesuai dengan hasil orientasi konsentrasi Carbopol yang digunakan dalam formulasi adalah sebesar 0,125%-0,175%. Carbopol merupakan suatu polimer akrilik. Dalam penggunaannya, Carbopol didispersikan terlebih dahulu dalam akuades dalam bentuk asam bebas, kemudian ditambahkan agen penetral berupa basa bermuatan negatif yang akan membentuk garam dan mengakibatkan polimer Carbopol terurai sempurna dan membentuk massa gel. Dalam hal ini agen penetralisir gel berupa triethanolamin. Triethanolamin merupakan senyawa amina yang sering digunakan untuk netralisasi sediaan gel (Gibson, 2009). Triethanolamin ditambahkan dalam sediaan hingga pH sediaan 6 sesuai dengan pH dari kontrol


produk hand sanitizer yang ada di pasaran dan sesuai dengan pH yang tidak mengiritasi kulit. Eksipien humektan yang digunakan dalm formulasi gel hand sanitizer minyak atsiri bergamot ini adalah propilen glikol. Humektan berperan menarik air ke dalam sediaan karena sifat higroskopis yang dimilikinya. Sifat higroskopis ini didapatkan dari dua gugus hidroksi yang dimiliki oleh propilen glikol. Selain sebagai humektan, propilen glikol juga dapat digunakan sebagai pengawet karena sifat antiseptik yang dimilikinya (Rowe dkk, 2009). Karena humektan mampu menarik air dari lapisan epidermis kulit maka penggunaan di luar batas yaitu 15% justru mampu mengakibatkan kulit kering. Sesuai dengan hasil orientasi konsentrasi propilen glikol yang digunakan dalam formulasi adalah 5%-9%. Pada formulasi gel hand sanitizer minyak atsiri bergamot ini digunakan pengawet propil paraben. Pentingnya penambahan pengawet pada formulasi ini dikarenakan besarnya kandungan air dalam sediaan yang dapat beresiko memicu pertumbuhan mikroba. Propil paraben dipilih sebagai pengawet karena kemampuan antimikroba yang dimilikinya. Propil paraben dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positif maupun gram negatif pada pH 4-8. Aktivitas antimikroba tersebut dapat juga meningkat dengan adanya eksipien lain dalam formulasi seperti propilen glikol sebanyak 2-5%. Konsentrasi optimal propil paraben yang digunakan sebagai pengawet sediaan topikal adalah sebesar 0,010,6% (Rowe, 2009). Pengawet golongan paraben bekerja membunuh bakteri dengan mengganggu sintesis DNA dan RNA pada beberapa spesies bakteri (Valkova dkk, 2001).


C. Uji Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot Pengujian terhadap sifat fisik sediaan gel bertujuan untuk mengetahui apakah sediaan gel yang dihasilkan telah memiliki sifat fisik yang baik yang menentukan kualitas sediaan serta penerimaan konsumen. Parameter sifat fisik yang diamati meliputi organoleptis, viskositas, dan daya sebar sediaan yang diuji 48 jam setelah pembuatan. Pengujian dilakukan setelah 48 jam pembuatan karena setelah 48 jam sudah tidak terdapat pengaruh gaya atau energi yang diberikan dalam proses pembuatan yang dapat mempengaruhi respon hasil pengujian (Garg dkk., 2002). 1.

Uji organoleptis Uji organoleptis dilakukan dengan cara mengamati bentuk, warna, dan

aroma dari sediaan gel yang telah dibuat. Organoleptis dari keempat formula yang dibuat memiliki karakteristik yang mirip satu sama lain. Hasil pengamatan organoleptis ditampilkan pada tabel VIII. Tabel VIII. Uji organoleptis gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Kriteria F1 Fa Fb Fab Bentuk gel, semisolid gel, semisolid gel, semisolid gel, semisolid Warna bening bening bening bening aroma khas aroma khas aroma khas aroma khas Aroma jeruk jeruk jeruk jeruk Keterangan: F1 : Formula dengan faktor Carbopol dan propilen glikol level rendah Fa : Formula dengan faktor Carbopol level tinggi dan propilen glikol level rendah Fb : Formula dengan faktor Carbopol level rendah dan propilen glikol level tinggi Fab : Formula dengan faktor Carbopol dan propilen glikol level tinggi Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot yang dibuat berbentuk semisolid tidak berwarna/ bening dengan aroma khas jeruk. Gel yang dibuat


memiliki pH 6 yang sesuai dengan pH produk gel hand sanitizer yang ada di pasaran. 2.

Uji viskositas Viskositas suatu cairan dapat didefinisikan sebagai seberapa besar

ketahanan cairan tersebut untuk mengalir atau bergerak. Pengukuran viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dilakukan dengan instrumen viscotester Rheosys Merlin VR dengan perangkat cup dan bob yang dapat mengukur viskositas sekaligus melihat rheologi dari sediaan yang dibuat.

Gambar 3. Profil reologi gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Untuk melihat rheologi atau sifat alir dari sediaan maka dilakukan pengukuran viskositas sediaan pada beberapa kecepatan putar. Hasil pengukuran viskositas tersebut diplotkan menjadi kurva viskositas versus shear rate yang dapat menggambarkan profil karakter rheologi sediaan. Berdasarkan hasil pengukuran viskositas sediaan yang tertera pada gambar 3 disimpulkan bahwa


sifat alir dari sediaan yang dibuat bersifat pseudoplastis dimana peningkatan kecepatan dan shear rate yang diberikan akan menurunkan viskositas sediaan. Data pengukuran viskositas yang digunakan adalah pengukuran pada kecepatan putar 200 rpm. Viskositas yang dikehendaki dimiliki oleh formula optimal pada penelitian kali ini adalah antara range viskositas optimal yang didapatkan sebelumnya yaitu sebesar 0,26703 hingga 0,66411 Pa.s pada pengukuran di kecepatan putar 200 rpm. Pertimbangan digunakannya range viskositas tersebut dengan pembanding berupa sediaan gel hand sanitizer di pasaran yang tidak terlalu kental sehingga mudah diaplikasikan di tangan. Tabel IX menunjukkan respon viskositas yang dihasilkan oleh masing-masing formula. Tabel IX. Viskositas ( x±SD) gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Formula Viskositas (Pa.s) 1 0,20786 ± 0,02815 a 0,59928 ± 0,07120 b 0,20353 ± 0,01234 ab 0,54165 ± 0,02399 Dari tabel IX diketahui bahwa viskositas dari formula a dan formula ab berada di dalam range viskositas sediaan yang dikehendaki sedangkan viskositas dari formula 1 dan formula b berada di bawah range viskositas yang dikehendaki. 3.

Uji daya sebar Pengujian terhadap daya sebar gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk

bergamot berfungsi untuk melihat kemampuan sediaan menyebar rata pada saat diaplikasikan di tangan. Daya sebar berbanding terbalik dengan nilai viskositas yang berarti semakin besar viskositas sediaan maka kemampuan menyebarnya pada permukaan kulit akan semakin kecil. Daya sebar sediaan gel diuji


menggunakan metode “parallel-plate” secara sederhana dengan menggunakan kaca bulat yang memiliki skala mikrometer. Di atas kaca bulat tersebut diletakkan sediaan yang diuji sebanyak 1 gram yang kemudian ditimpa beban seberat 125 gram selama 1 menit. Daya sebar didapatkan dengan menghitung rata-rata diameter sediaan gel setelah diberi beban selama 1 menit (Garg dkk., 2002). Daya sebar yang dikehendaki dimiliki oleh formula optimal pada penelitian kali ini adalah 5,88 hingga 8,33 cm. Pertimbangan digunakannya range daya sebar tersebut dengan pembanding berupa sediaan gel hand sanitizer di pasaran dengan daya sebar yang cukup besar sehingga mudah dan nyaman saat diaplikasikan di tangan. Tabel X menunjukkan respon daya sebar yang dihasilkan oleh masing-masing formula. Tabel X. Daya sebar(x±SD) gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Formula Daya sebar (cm) 1 7,98 ± 0,30 A 7,08 ± 0,06 b 8,28 ± 0,07 ab 7,76 ± 0,06 Dari tabel X diketahui bahwa daya sebar dari keempat formula berada dalam range daya sebar yang diinginkan.

D. Efek Penambahan Carbopol dan Propilen Glikol serta Interaksinya terhadap Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot Adanya perbedaan dari level dan faktor pada tiap formula akan mengakibatkan perubahan terhadap respon sifat fisik yang dihasilkan. Perubahan respon yang disebabkan oleh adanya variasi level dan faktor ini disebut efek. Efek dari penambahan gelling agent Carbopol, humektan propilen glikol, serta interaksi


keduanya dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak Design Expert versi 9.06. 1.

Respon viskositas Data respon viskositas dari gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk

bergamot yang dianalisis secara ANOVA melalui perangkat lunak Design Expert memberikan hasil sebagai berikut: Tabel XI. Efek Carbopol dan propilen glikol serta interaksinya terhadap respon viskositas gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot p-value Faktor Efek p-value % kontribusi persamaan Carbopol 0,36 <0,0001 95,64% Propilen Glikol -0,031 0,2227 0,69% < 0,0001 Interaksi -0,027 0,2883 0,51% Dari tabel XII dapat dilihat p-value dari persamaan viskositas setelah dianalisis dengan ANOVA faktorial adalah sebesar <0,0001. Nilai p-value <0,05 menunjukkan respon yang dihasilkan signifikan dan dapat dicari persamaan responnya (Hick, 1993). Nilai p-value menunjukkan signifikansi dari faktor Carbopol, propilen glikol, maupun interaksi kedua faktor tersebut. Nilai p-value <0,05 memiliki arti bahwa faktor tersebut memberikan efek yang signifikan (Hick, 1993). Dari tabel XI diketahui bahwa faktor Carbopol memiliki p-value <0,0001 yang berarti faktor gelling agent Carbopol memberikan efek yang signifikan terhadap respon viskositas sediaan, sedangkan faktor humektan propilen glikol dan interaksi kedua faktor tidak memberikan efek yang signifikan terhadap respon viskositas sediaan. Dari tabel X dapat dilihat pula bahwa efek Carbopol terhadap respon viskositas bernilai positif yang menunjukkan bahwa Carbopol berperan


meningkatkan respon viskositas, sedangkan propilen glikol dan interaksi kedua faktor yang bernilai negatif menunjukkan bahwa keduanya berperan menurunkan respon viskositas. Sesuai dengan nilai p-value nya, Carbopol memiliki nilai efek yang paling besar dibandingkan propilen glikol maupun interaksi Carbopol dan propilen glikol terhadap respon viskositas sediaan, yaitu sebesar 95,64%.

v Keterangan : : propilen glikol level rendah : propilen glikol level tinggi

Gambar 4. Model grafik efek Carbopol terhadap respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Gambar 4 merupakan model grafik yang menunjukkan bahwa penambahan faktor gelling agent Carbopol pada sediaan gel hand sanitizer dengan faktor humektan propilen glikol level rendah maupun level tinggi akan menimbulkan efek kenaikan pada respon sifat fisik viskositas.


Gambar 5 merupakan model grafik yang menunjukkan bahwa penambahan faktor humektan propilen glikol pada sediaan gel hand sanitizer dengan faktor humektan gelling agent Carbopol level rendah maupun level tinggi menimbulkan penurunan yang sangat kecil pada respon sifat fisik viskositas sediaan.

Keterangan : : Carbopollevel rendah : Carbopollevel tinggi

Gambar 5. Model grafik efek propilen glikol terhadap respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Model persamaan untuk respon viskositas memiliki nilai p <0,05, sehingga model persamaan ini signifikan dan dapat digunakan dalam menentukan pengaruh masing-masing faktor terhadap respon viskositas. Persamaan desain faktorial untuk respon viskositas adalah : Y = -0,31525 + 1,40939 XA + 4,76509.10-3 XB – 0,013668 XAXB

........................

(2)


dengan XAadalah Carbopol, XB adalah propilen glikol, dan XAXB adalah interaksi antara Carbopol dan propilen glikol. 2.

Respon daya sebar Data respon daya sebar dari gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk

bergamot yang dianalisis secara ANOVA melalui perangkat lunak Design Expert memberikan hasil sebagai berikut: Tabel XII. Efek Carbopol dan propilen glikol serta interaksinya terhadap respon daya sebar gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot p-value Faktor Efek p-value % kontribusi persamaan Carbopol -0,71 <0,0001 59,26 Propilen Glikol 0,49 0,0008 28,55 0,0001 Interaksi 0,18 0,0849 3,97 Dari tabel XII dapat dilihat p-value dari persamaan daya sebar setelah dianalisis dengan ANOVA faktorial adalah sebesar 0,0001. Nilai p-value <0,05 menunjukkan respon yang dihasilkan signifikan dan dapat dicari persamaan responnya (Hick, 1993). Dari tabel XII dapat dilihat juga bahwa p-value dari faktor Carbopol dan propilen glikol keduanya memiliki nilai <0,005 yang berarti faktor Carbopol dan propilen glikol memberikan efek yang signifikan terhadap respon sifat fisik daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. Interaksi antar kedua faktor menunjukkan nilai p-value >0,005 yang berarti interaksi kedua faktor tidak memberikan efek yang signifikan terhadap respon daya sebar sediaan. Dari tabel XII dapat dilihat pula bahwa efek Carbopol terhadap respon viskositas bernilai negatif yang menunjukkan bahwa Carbopol berperan menurunkan respon daya sebar, sedangkan propilen glikol dan interaksi kedua


faktor yang bernilai positif menunjukkan bahwa keduanya berperan menaikkan respon daya sebar. Sesuai dengan nilai p-value nya, Carbopol memiliki nilai efek yang paling besar dibandingkan propilen glikol maupun interaksi Carbopol dan propilen glikol terhadap respon viskositas sediaan, yaitu sebesar 59,26%.

Keterangan : : propilen glikol level rendah : propilen glikol level tinggi

Gambar 6. Model grafik efek Carbopol terhadap respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Gambar 6 merupakan model grafik yang menunjukkan bahwa penambahan faktor gelling agent Carbopol pada sediaan gel hand sanitizer dengan faktor humektan propilen glikol level rendah maupun level tinggi akan menimbulkan efek penurunan pada respon sifat fisik daya sebar. Gambar 7 merupakan model grafik yang menunjukkan bahwa penambahan faktor humektan propilen glikol pada sediaan gel hand sanitizer


dengan faktor gelling agent Carbopol level rendah maupun level tinggi akan menimbulkan efek kenaikan pada respon sifat fisik daya sebar.

Keterangan : : propilen glikol level rendah : propilen glikol level tinggi

Gambar 7. Model grafik efek propilen glikol terhadap respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Model persamaan untuk respon daya sebar memiliki nilai p <0,05 yaitu sebesar 0,0001, sehingga model persamaan ini signifikan dan dapat digunakan dalam menentukan pengaruh masing-masing faktor terhadap respon daya sebar. Persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar adalah : Y = 9,14728 + (-4,15385) XA + 9,561979.10-3 XB + 0,094017 XAXB

.............(3)

dengan XA adalah Carbopol, XB adalah propilen glikol, dan XA XB adalah interaksi antara Carbopol dan propilen glikol.


E. Area Komposisi Optimum Pencarian areakomposisi optimum dari Carbopol dan propilen glikol berfungsi untuk dapat menghasilkan sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot yang memenuhi sifat fisik yang dikehendaki. Area komposisi optimum didapatkan dengan menggunakan superimposed contour plot dengan perangkat lunak Design Expert 9.0.6. 1.

Contour plot viskositas Persamaan yang didapat dari perhitungan ANOVA pada respon

viskositas adalah : Y = -0,31525 + 1,40939 XA + 4,76509.10-3 XB – 0,013668 XAXB............................ (4) dengan XAadalah Carbopol, XB adalah propilen glikol, dan XAXB adalah interaksi antara keduanya, dan menghasilkan grafik contour plot seperti pada gambar 8.

Gambar 8. Contour plot respon viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot


2.

Contour plot daya sebar Persamaan yang didapat dari perhitungan ANOVA pada respon daya

sebar adalah : Y = 9,14728 + (-4,15385) XA + 9,561979.10-3 XB + 0,094017 XAXB

...................(5)

dengan XA adalah Carbopol, XB adalah propilen glikol, dan XA XB adalah interaksi antara keduanya, dan menghasilkan grafik contour plot seperti pada gambar 9.

Gambar 9. Contour plot respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

3.

Superimposed contour plot Superimposed contour plot didapatkan dari penggabungan contour plot

respon viskositas dan daya sebar untuk mendapatkan area komposisi optimum dengan respon sifat fisik yang dikehendaki. Superimposed contour plot yang didapatkan ditunjukkan pada gambar 10. Pada gambar 10 area arsiran berwarna


kuning merupakan area komposisi optimum untuk mendapatkan sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan sifat fisik yang dikehendaki, yaitu viskositas sebesar 0,26703 – 0,66411 Pa.S dan daya sebar sebesar 5,88 – 8,33 cm.

Gambar 10. Superimposed contour plot gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

F. Validasi Area Komposisi Optimum Validasi dilakukan terhadap superimposed contour plot yang telah didapatkan untuk menentukan apakah area optimum yang didapatkan memiliki respon sifat fisik sesuai dengan range yang dikehendaki. Validasi dilakukan dengan mencuplik satu titik secara acak menggunakan pada area optimum yang diarsir. Hasil pencuplikan didapatkan sediaan gel denganCarbopol sebanyak 0,51 gram dan propilen glikol sebanyak 20,33 gram, yang ditunjukkan pada gambar 11. Validasi dilakukan pada 1 titik pencuplikan dengan 3 kali replikasi. Hasil respon sifat fisik dan daya sebar yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan uji T


untuk melihat apakah terdapat perbedaan dengan hasil teoritis yang didapatkan dari model persamaan. Hasil respon validasi ditunjukkan pada tabel XIII.

Gambar 11. Titik validasi pada area optimum superimposed contour plot gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

Tabel XIII. Hasil validasi area komposisi optimum gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot Viskositas (Pa.S) Daya Sebar (cm) Respon Hasil Respon Hasil Teoritis Validasi Teoritis Validasi 0,35923 7,73 0,353087 0,37565 7,82 7,78 0,31569 7,88 p-value 0,8862 p-value 0,5842

Data validasi yang didapatkan dianalisis dengan uji T menggunakan perangkat lunak R Studio. Dari tabel XIII didapatkan bahwa respon viskositas memiliki p-value sebesar 0,8862. Nilai p-value yang lebih dari 0,005 menunjukkan bahwa data viskositas hasil validasi berbeda tidak bermakna dengan


respon teoritis yang diharapkan. Data respon daya sebar yang didapatkan memiliki p-value sebesar 0,5842 yang menunjukkan bahwa data daya sebar hasil validasi juga berbeda tidak bermakna dengan respon teoritis yang diharapkan. Kedua respon sifat fisik hasil validasi yang berbeda tidak bermakna dengan respon fisik teoritis yang didapatkan dari perhitungan persamaan menunjukkan bahwa persamaan yang didapatkan dari penelitian ini valid.

G. Uji Stabilitas Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot Uji stabilitas yang dilakukan terhadap sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jerukbergamot ini adalah uji stabilitas freeze-thaw. Uji stabilitas freeze-thaw atau cycling test bertujuan untuk melihat ketahanan sediaan terhadap perubahan suhu (Lieberman dkk., 1989). Uji ini dilakukan dengan mengkondisikan sediaan hingga membeku di dalam lemari pembeku pada suhu -2oC selama 24 jam dan mencairkan sediaan pada suhu ruangan selama 24 jam sebanyak 5 kali (5 siklus). Pada akhir setiap siklusnya dilakukan pengamatan terhadap respon sifat fisik sediaan berupa adanya perubahan sifat organoleptis, pergeseran viskositas dan daya sebar. 1.

Viskositas Viskositas sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri bergamot diukur pada

setiap akhir siklus dengan instrumen viscotester Rheosys Merlin VR. Hasil pengukuran viskositas selama 5 siklus ditunjukkan pada gambar 12. Terlihat pada grafik bahwa formula 1 dan formula b menghasilkan respon viskositas yang mirip dan mengalami overlapping.


Gambar 12. Grafik pergeseran viskositas gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot selama 5 siklus freeze-thaw. Formula 1 dan formula b menunjukkan grafik yang overlapping Hasil pengukuran viskositas setiap siklusnya dianalisis menggunakan uji Shapiro Wilk untuk melihat distribusi data yang didapatkan. Hasil uji Shapiro Wilk data viskositas dari masing-masing formula selama 5 siklus tercantum pada tabel XIV. Tabel XIV. Uji ShapiroWilk (normalitas data) pergeseran viskositas p-value Waktu Jenis Data pengujian Formula 1 Formula a Formula b Formula ab 0,5203 0,1575 0,3592 0,06172 48 jam 0,9719 0,644 0,004096 0,965 Siklus 1 0,7557 0,6873 0,8931 0,4803 Pergeseran Siklus 2 Viskositas 0,5633 0,123 0,399 0,07755 Siklus 3 0,3415 0,4782 0,07125 0,9728 Siklus 4 0,3546 0,6622 0,7579 0,1917 Siklus 5 Hasil p-value dari uji Shapiro Wilk menunjukkan normalitas data yang didapatkan. Nilai p-value ≥0,05 menunjukkan distribusi data normal dan data dapat dilanjutkan analisis homogenitas dengan uji Levene (Istyastono, 2012). Formula 1, formula a, dan formula ab memiliki nilai p-value >0,05 sehingga dapat


dilakukan uji homogenitas dengan uji Levene dan dilanjutkan dengan analisis variansi. Hasil uji Levene dan analisis variansi data viskositas formula 1, formula a, dan formula ab tercantum pada tabel XV. Tabel XV. Uji Levene dan analisis variansi pergeseran viskositas Jenis Data Formula Uji Levene Uji ANOVA (p-value) (p-value) 0,7307 0,456 1 Pergeseran 0,9993 0,562 a Viskositas 0,9813 0,259 ab Hasil uji Levene menunjukkan baik formula 1, formula a, dan formula ab memiliki nilai p-value >0,05 yang menandakan data homogen dan dapat dilanjutkan dengan uji analisis variansi. Hasil uji ANOVA menunjukkan formula 1, formula a, dan formula ab memiliki nilai p-value >0,05 yang menandakan viskositas sediaan gel tersebut berbeda tidak bermakna setelah perlakuan uji stabilitas freeze-thaw selama 5 siklus (Istyastono, 2012). Dari tabel XIV formula b memiliki kelompok data dengan nilai p<0,05 sehingga tidak dapat dilakukan analisis variansi dengan ANOVA. Maka uji variansi dilakukan dengan uji Kruskal Wallis untuk melihat variansi data respon viskositas selama uji freeze-thaw dari formula b.

Hasil uji Kruskal Wallis

menunjukkan nilai p yang didapatkan adalah sebesar 0,2377 (Lampiran 8). Hal ini menunjukkan data viskositas formula b berbedabermakna selama 5 siklus freezethaw karena nilai p >0,05. Hasil analisis data stabilitas viskositasmenunjukkan bahwa keempat formula dapat mempertahankan viskositas selama 5 siklus freezethaw.


2.

Daya sebar Daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot

diukur pada setiap akhir siklus dengan metode “parallel-plate”. Hasil pengukuran daya sebar selama 5 siklus ditunjukkan pada gambar 13.

Gambar 13. Grafik pergeseran daya sebar gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot selama 5 siklus freeze-thaw Hasil pengukuran daya sebar setiap siklusnya dianalisis menggunakan uji Shapiro Wilk untuk melihat distribusi data yang didapatkan. Hasil uji Shapiro Wilk data daya sebar dari masing-masing formula selama 5 siklusnya tercantum pada tabel XVI. Tabel XVI.Uji ShapiroWilk (normalitas data) pergeseran daya sebar p-value Waktu Jenis Data Formula Formula Formula Formula pengujian 1 a b ab -16 -16 0,7262 <2,2 x 10 <2,2 x 10 0,7804 48 jam 0,5997 0,5665 1 0,2983 Siklus 1 Pergeseran 0,2196 0,6369 0,4633 0,7262 Siklus 2 Daya 0,3914 0,6369 0,6369 0,253 Siklus 3 Sebar 0,7804 0,6369 1 0,2196 Siklus 4 0,4633 0,6369 0,4633 0,8998 Siklus 5


Hasil p-value dari uji Shapiro Wilk menunjukkan normalitas data yang didapatkan. Nilai p-value>0,05 menunjukkan distribusi data normal dan data dapat dilanjutkan analisis homogenitas dengan uji Levene. Formula 1 dan formula ab memiliki nilai p-value>0,05 sehingga dapat dilakukan uji homogenitas dengan uji Levene dan dilanjutkan dengan analisis variansi. Hasil uji Levene dan analisis variansi data daya sebar formula 1 dan formula ab tercantum pada tabel XVII. Tabel XVII. Uji Levene dan analisis variansi pergeseran daya sebar Jenis Data Formula Uji Levene Uji ANOVA (p-value) (p-value) 0,9882 0,302 Pergeseran 1 Daya Sebar 0,9967 0,259 ab Hasil uji Levene menunjukkan baik formula 1 dan formula ab memiliki nilai p-value >0,05 yang menandakan data homogen. Hasil uji ANOVA formula 1 dan formula ab memiliki nilai p-value >0,05 yang menunjukkan perbedaan tidak bermakna antara daya sebar sediaan gel setelah perlakuan uji stabilitas freezethaw selama 5 siklus. Hal ini menunjukkan bahwa gel formula 1 dan formula ab menghasilkan respon daya sebar yang stabil selama 5 siklus freeze-thaw. Tabel XVIII. Uji Kruskal Wallis pergeseran daya sebar Jenis Data Formula p-value 0,01753 A Pergeseran Daya Sebar 0,1133 B Dari tabel XVII formula a dan formula b memiliki kelompok data dengan nilai p<0,05 sehingga tidak dapat dilakukan analisis variansi dengan ANOVA. Maka uji variansi dilakukan dengan uji Kruskal Wallis untuk melihat variansi data respon daya sebar selama uji freeze-thaw formula a dan formula b. Hasil uji Kruskal Wallis formula a dan formula b dicantumkan pada tabel XVIII.


Formula a memiliki nilai p-value <0,05 yang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan bermakna respon daya sebar antara siklus selama proses freeze-thaw. Formula b memiliki nilai p-value >0,05 yang menunjukkan respon daya sebar berbeda tidak bermakna selama 5 siklus freeze-thaw. Hal ini menunjukkan bahwa gel formula b menghasilkan respon daya sebar yang stabil selama 5 siklus freeze-thaw.Hasil analisis data stabilitas daya sebar menunjukkan bahwa formula 1, formula b, dan formula ab dapat mempertahankan daya sebar selama 5 siklus freeze-thaw.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 1.

Carbopol adalah faktor yang memberikan efek dominan meningkatkan respon viskositas serta menurunkan respon daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.

2.

Area komposisi optimal sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan gelling agent Carbopol dan humektan propilen glikol didapatkan menggunakan superimposed contour plot.

3.

Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot formula 1, formula b, dan formula ab memiliki stabilitas viskositas dan daya sebar yang baik setelah 5 siklus uji stabilitas freeze-thaw.

B. 1.

Saran

Perlu dilakukan validasi dengan jumlah titik pencuplikan yang lebih banyak, setidaknya tiga titik pencuplikan, supaya data lebih representatif dan kesimpulan yang diambil semakin akurat.

2.

Perlu dilakukan uji aktivitas antibakteri terhadap sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot untuk mengetahui efektivitas sediaan yang dibuat dalam menjaga kebersihan tangan.

3.

Perlu dilakukan uji iritasi serta uji fototoksisitas dari sediaan hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot untuk menjamin keamanan sediaan yang dibuat. 54


DAFTAR PUSTAKA

Allen, L.V., Howard, C.A., 2014, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Lippincott Williams & Wilkins, US, 152,402. Aulton, M. E., 1988, Pharmaceutics the Science and Dosage Form Design, Second Edition, Churchill Livingstone, London, 41-49. Avinash, Hosmani H., Thorat, Yogesh. S., Kasture, P.V., 2006, Carbopol and Its Pharmaceutical Significance: A Review, Pharmaceutical Reviews. Bajaj, S., Singla, D., Sakhuja, N., 2012, Stability Testing of Pharmaceutical Products, Journal of Applied Pharmaceutical Science, 2(3), 129-138. Barel, O., Paye, M., Maibach, H.I., 2014, Handbook of Cosmetic Science and Technology, Fourth Edition, Taylor & Francis, United States, 98. Bolton, 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3rd edition, Marcel Dekker, Inc., New York, 610-619. Chern, C.S., 2008, Principles and Applications of Emulsion Polymerization, John Wiley and Sons Inc., New Jersey, 243. CPMP, 2004, Guideline on Stability Testing: Stability Testing of Existing Active Substances and Related Finished Products, CTFA & COLIPA, Brussels, 5. Dirjen POM, 1995, Farmakope Indonesia, edisi IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, 7. Dugo, G., Giacomo, A. D., 2002, Citrus: The Genus Citrus, Taylor and Francis Group, London, 114-130. Dugo, G., Bonaccorsi, I., 2014, Citrus bergamia : Bergamot and Its Derivatives, Taylor & Francis Group, US, 10, 493. Dugo, P., Mondello. L., Dugo. L.,Stancanelli, R., Dugo, G., 2010, LC-MS for the Identification of Oxygen Heterocyclic Compounds in Citrus Essential Oils, J. Pharm Biomed Anal, 24, 147-150. Fisher, K., Phillips, C.A., 2006, The Effect of Lemon, Orange, and Bergamot essential Oils and Their Components on the Survival of Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157, Listeria monoctygenes, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus in vitro and in Food Systems, Journal of Applied Microbiology, 101(6), 1232-1240. Gad, S.C., 2008, Pharmaceutical Handbook : Production and Processes, John Wiley and Sons, US, 291-297.


Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation, Pharmaceutical Technology, 84-105. Gibson, M., 2009, Pharmaceutical Formulation and Preformulation, second edition, Informa Healthcare, New York, 500-504. Hammond, B., Ali, Y., Fendler, M., Dolan, M., Donovan, S., 2000, Effect of Hand Sanitizer Use on elementary School Absenteeism, American Journal of Infection Control, 28 (5), 340-346. Hick, R.C., 1993, Fundamental Concepts in the Design of Experiments, 5th edition, Saunders College Publishing, New York, 45-58. Istyastono, E.P., 2012, Mengenal Peranti Lunak R-2.14.0 for Windows: Aplikasi Statistika Gratis dan Open Source, Penerbit Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, 25-37. Jungermann, E., Sonntag, N.O.V., 1991, Glycerine: A Key Cosmetic Ingredients, Marcel Dekker Inc., New York, 410. Kaur, L. P., Guleri, T.K., 2013, Topical Gel: A Recent Approach for Novel Druf Delivery, Asian Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 3(17), 1-5. Kurniawan, D.W., Wijayanto, B.A., Sobri, I., 2012, Formulation and Effectiveness of Antiseptic Hand Gel Preparations Essential Oils Galanga (Alpinia galanga), Asian Journal of Pharmaceutical and Biological Research, 2(4). Lewis, G.A., Mathieu, D., Luu, R.P.T., 1998, Pharmaceutical Experimental Design, Marcel Dekker Inc., New York, 78-80. Lieberman, H.A., Rieger, M.M., Banker, G.S., 1989, Pharmaceutical Dosage Forms : Disperse Systems, volume 2, Marcel Dekker, New York, 399411. Lubrizol Corporation, 2009, Formulating Hydroalcoholic Gels with Carbopol Polymers: Technical Data Sheet, Lubrizol Advanced material Inc., Ohio, 1-6. Navarra, M., Manucci, C., Calapai, G., 2015, Citrus bergamia Essential Oil : From Basic Research to Clinical Application, Frontiers in Pharmacology, 6, 36. Noer, 2011, Pengaruh Kadar Etanol dalam Sediaan Gel Antiseptika terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella thyposa, ILTEK, 6(12), 887-890. Preedy, V.R., 2015, Essential Oils in Food Preservation, Flavor, and Safety, Elsevier, USA, 247-251.


Retnosari, Isadiartuti, D., 2006, Studi Efektivitas Sediaan Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn.), Majalah Farmasi Indonesia, 17(4), 163-169 Reynolds, S.A., Levy, F., Walker, E.S., 2006, Hand Sanitizer Alert, Emerging Infectious Diseases, 12(3), 527-529. Romano, L. Battaglia, F., Masucci, L.,Sanguinetti, M., Posteraro, B., Plotti, G., et al., 2005, In Vitro Activity of Bergamot Natural Essence and Furocoumarin-free and Distilled Extracts, and Their Associations with Boric Acid, against Clinical Yeast Isolates, J. Antimicrobial Chemother, 55, 110-114. Rowe, R.C., Sheskey P.J., Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, Sixth Edition, Pharmaceutical Press and American Pahrmacists Association, USA,110, 442, 592. Santoso, S., 2010, Kupas Tuntas Riset Eksperimen dengan Excel 2007 dan Minitab 15, Elex Media Komputindo, Jakarta, 123-126 Sawamura, M., 2010, Citrus Essential Oils: Flavors and Fragrance, John Wiley and Sons Inc., New Jersey, 28-35. Schueller, R., Romanowski, P., 1999, Conditioning Agents for Hair and Skin, Marcell Dekker Inc., New York, 97-102. Shah, M. A., Natarajan, S.B., Gousuddin, M., 2014, Formulation, Evaluation and Antibacterial Efficiency of Herbal Hand Wash Gel, International Journal of Pharmaceutical Science, 25(2), 120-124. Simonne, A., 2005, Hand Hygiene and Hand Sanitizers, IFAS Extension University of Florida, 2-3. Sokovic, M., Glamoclija, J.,Marin, P.D., Brkic, D., Griensven, L.J.L.D., 2010, Antibacterial Effects of the Essential Oils of Commonly Consumed Medicinal Herbs Using an In Vitro Model, Journal Molecules, 15, 7532-7546. Traore, O., Hugonnet,S., Lubbe, J., Griffiths, W., Pittet, D., 2007, Liquid versus Gel Handrub Formulation : a Prospective Intervention Study, Critical Care, 11(3), 1-8. Troy, D. B., Beringer, P., 2006, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st edition, Lippincot William and Wilkins, USA, 771. Valkova, N., Lepine, F., Valeanu, L., Dupont, M., Labrie, L., Bisaillon J., et al., 2001, Hydrolysis of 4-Hydroxybenzoic Acid Esters (Parabens) and Their Aerobic Transformation into Phenol by the Resistant


Enterobacter cloacae Strain, Microbiology, 67(6), 2404-2409.

Applied

and

Environmental

Veronica, E. F., 2013, Optimasi Humektan Propilen Glikol dan Gelling Agent Carbopol 940 dalam Sediaan Gel Penyembuh Luka Ekstrak Daun Petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.): Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma. Wen, H., Park, K., 2010, Oral Controlled Release Formulation Design and Drug Delivery, John Wiley and Sons, Singapore, 82. World Health Organization, 2005, Guidelines for Hand Hygiene in Health-Care, Global Patient Safety Challenge, USA, 12-23. Yuliani, S. H., 2005, Formulasi Gel Repelan Minyak Atsiri Tanaman Akar Wangi : Optimasi Komposisi Carbopol 3%b/v-Propilen Glikol, Majalah Farmasi Indonesia, 16(4), 197-203.


LAMPIRAN Lampiran 1. Sertifikat analisis minyak atsiri jeruk bergamot


Lampiran 2. MSDS minyak atsiri jeruk bergamot



Lampiran 3.Sertifikat analisis Carbopol


Lampiran 4. Sertifikat analisis propilen glikol


Lampiran 5. Data orientasi level kedua faktor penelitian 1.

Sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan variasi Carbopol Carbopol (%) Viskositas (Pa.s) Daya Sebar (cm) 0,075 0,16151 8,99 0,1 0,20103 8,65 0,125 0,47589 8,23 0,15 0,58740 8,18 0,175 0,66174 7,81 0,2 0,70634 7,19

Pengaruh Konsentrasi Carbopol (%) terhadap Daya Sebar Gel (cm) Daya Sebar (cm)

10 8

6 4

Daya Sebar (cm) 2 0 0,075

0,1

0,125

0,15

Konsentrasi Carbopol (%)

0,175

0,2


Sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan variasi propilen glikol Propilen Glikol (%) 5 7 9 11 13 15

Viskositas (Pa.s) 0,50518 0,47632 0,42140 0,41989 0,41933 0,36745

Daya Sebar (cm) 7,79 7,98 8,33 9,10 9,28 9,68

Pengaruh Konsentrasi Propilen Glikol (%) terhadap Daya Sebar Gel (cm) 12

Daya Sebar (cm)

2.

10

8 6

4

Daya Sebar (cm)

2 0

5

7

9

11

13

Konsentrasi Propilen Glikol (%)

15


Lampiran 6. Data sifat fisik gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot 1.

Viskositas Viskositas (Pa.s) Formula

1

a

b

ab

Rata-rata

SD

0,23917

0,20786

0,02815

0,21312

0,24291

0,21361

0,02905

0,17332

0,19532

0,22993

0,19952

0,02854

Siklus 3

0,18482

0,17889

0,19876

0,18749

0,01020

Siklus 4

0,17193

0,18399

0,18680

0,18091

0,00789

Siklus 5

0,19349

0,20098

0,23177

0,20875

0,02029

48 jam

0,56078

0,55562

0,68144

0,59928

0,07120

Siklus 1

0,59804

0,52896

0,63310

0,58670

0,05299

Siklus 2

0,55342

0,51014

0,63139

0,56498

0,06145

Siklus 3

0,49445

0,48766

0,58222

0,52144

0,05274

Siklus 4

0,51759

0,48810

0,60270

0,53613

0,05951

Siklus 5

0,55834

0,5263

0,61912

0,56792

0,04715

48 jam

0,20797

0,21304

0,18959

0,20353

0,01234

Siklus 1

0,21067

0,21070

0,19857

0,20665

0,00699

Siklus 2

0,20294

0,21294

0,19471

0,20353

0,00913

Siklus 3

0,19244

0,19854

0,17057

0,18718

0,01471

Siklus 4

0,19131

0,19222

0,17065

0,18473

0,01219

Siklus 5

0,20161

0,21881

0,19063

0,20368

0,01420

48 jam

0,56933

0,52703

0,52858

0,54165

0,02399

Siklus 1

0,53222

0,50541

0,51924

0,51896

0,01341

Siklus 2

0,53738

0,49275

0,50428

0,51147

0,02317

Siklus 3

0,51140

0,48080

0,51287

0,50169

0,01811

Siklus 4

0,51680

0,47501

0,49642

0,49608

0,02090

Siklus 5

0,5324

0,50776

0,50091

0,52397

0,03418

RI

R II

R III

48 jam

0,18463

0,19978

Siklus 1

0,18481

Siklus 2


Profil Reologi Formula 1

Profil Reologi Formula a


Profil Reologi Formula b

Profil Reologi Formula ab


2.

Daya Sebar Daya Sebar (cm) Formula

1

a

b

ab

Rata-rata

SD

RI

R II

R III

48 jam

7,70

7,93

8,30

7,98

0,30

Siklus 1

7,70

8,03

8,18

7,97

0,24

Siklus 2

7,78

8,13

8,18

8,03

0,22

Siklus 3

8,03

8,30

8,38

8,23

0,18

Siklus 4

8,08

8,23

8,45

8,25

0,19

Siklus 5

8,08

8,38

8,48

8,31

0,21

48 jam

7,05

7,15

7,05

7,08

0,06

Siklus 1

7,05

7,23

6,98

7,08

0,13

Siklus 2

7,15

7,08

7,13

7,12

0,04

Siklus 3

7,35

7,43

7,38

7,38

0,04

Siklus 4

7,38

7,43

7,45

7,42

0,04

Siklus 5

7,43

7,40

7,48

7,43

0,04

48 jam

8,20

8,33

8,30

8,28

0,07

Siklus 1

8,25

8,30

8,35

8,30

0,05

Siklus 2

8,23

8,33

8,30

8,28

0,05

Siklus 3

8,33

8,40

8,35

8,36

0,04

Siklus 4

8,33

8,43

8,38

8,38

0,05

Siklus 5

8,33

8,43

8,40

8,38

0,05

48 jam

7,75

7,70

7,83

7,76

0,06

Siklus 1

7,85

7,73

7,88

7,82

0,08

Siklus 2

7,93

7,73

7,85

7,83

0,10

Siklus 3

7,90

7,88

8,05

7,94

0,09

Siklus 4

7,88

7,90

8,08

7,95

0,11

Siklus 5

7,87

7,97

8,05

7,96

0,09


Lampiran 7. Perhitungan data menggunakan perangkat lunak Design Expert 1.

Respon Viskositas a. Uji ANOVA

Keterangan : p-value model <0,05 → perbedaan yang signifikan

b. Persamaan viskositas


c. Efek masing-masing faktor terhadap respon viskositas

2.

Respon Daya Sebar a. Uji ANOVA

Keterangan : p-value model <0,05 → perbedaan yang signifikan


b. Persamaan daya sebar

c. Efek masing-masing faktor terhadap respon daya sebar


Lampiran 8. Uji T terhadap validasi persamaan respon viskositas dan daya sebar a.

Uji T respon viskositas

Keterangan : nilai p>0,05 → viskositas kelompok teoritis dan validasi berbeda tidak bermakna

b. Uji T respon daya sebar

Keterangan : nilai p>0,05 → daya sebar kelompok teoritis dan validasi berbeda tidak bermakna


Lampiran 9. Perhitungan data stabilitas menggunakan perangkat lunak R Studio 1.

Respon viskositas a. Formula 1

Uji Shapiro Wilk

Keterangan : nilai p>0,05 →terdistribusi normal

Uji Levene

Keterangan : nilai p>0,05 → homogen


Uji ANOVA

Keterangan : nilai p>0,05 → tidak ada perbedaan signifikan

b. Formula a Uji Shapiro Wilk

Keterangan : nilai p >0,05 → data terdistribusi normal

Uji Levene

Keterangan : nilai p >0,05 → data homogen


Uji ANOVA

Keterangan : nilai p >0,05 → data tidak berbeda signifikan

c. Formula b Uji Shapiro Wilk

Keterangan : nilai p <0,05 → data tidak terdistribusi normal

Uji Kruskal Wallis



d. Formula ab Uji Shapiro Wilk

Keterangan : nilai p >0,05 → data terdistribusi normal

Uji Levene

Keterangan : nilai p >0,05 → data homogen


Uji ANOVA


2.

Respon daya sebar a. Formula 1

Uji Shapiro-Wilk

Keterangan : nilai p>0,05 → data terdistribusi normal


Uji Levene

Keterangan : nilai p>0,05 → data homogen

Uji ANOVA

Keterangan : nilai p>0,05 → data tidak berbeda signifikan

a. Formula a Uji Shapiro Wilk

Keterangan : pada siklus 0 nilai p<0,05 → data tidak terdistribusi normal


Uji Kruskal Wallis

Keterangan : nilai p<0,05 → data berbeda signifikan

b. Formula b Uji Shapiro Wilk

Keterangan : pada siklus 0 nilai p<0,05 → data tidak terdistribusi normal


Uji Kruskal Wallis


c. Formula ab Uji Shapiro Wilk

Keterangan : nilai p>0,05 → data terdistribusi normal

Uji Levene


Keterangan : nilai p>0,05 → data homogen

Uji ANOVA



Lampiran 10. Dokumentasi 1. Minyak atsiri jeruk bergamot

2. Instrumen viscotester Rheosys Merlin VR

3. Uji daya sebar dengan metode “parallel plate”


4. Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot setelah 48 jam pembuatan Formula 1

Formula a

Formula b

Formula ab

5. Uji pH setelah 48 jam pembuatan Formula 1

Formula a


Formula b

Formula ab

6. Gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot setelah 5 siklus freeze-thaw Formula 1

Formula a

Formula b

Formula ab


BIOGRAFI PENULIS Vicky Wijoyo lahir di Pekalongan pada tanggal 5 Maret 1995. Merupakan putri tunggal lahir dari pasangan Bapak Gondo Widjojo Pranoto dan Ibu Harjani Boedi Santoso. Penulis memulai pendidikan di bangku TK Santo Yoseph Pekalongan pada tahun 1998-2000, kemudian dilanjutkan di SD Satyawiguna Pekalongan pada tahun 2000-2006, SMP Pius Pekalongan pada tahun 2006-2009, dan SMA Pangudi Luhur Van Lith Muntilan pada tahun 2009-2012. Selanjutnya penulis melanjutkan studi di Program Studi S1 Fakultas Farmasi Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2012 hingga tahun 2016. Selama menempuh pendidikan S1, penulis aktif dalam kegiatan kemahasiswaan kampus antara lain BEMF USD sebagai Bendahara pada periode 2014/2015, Sie Publikasi, Pendaftaran, dan Kesekretariatan dalam Pharmacy Performance dan Event Cup (2012), Koordinator Sie Pendaftaran dalam Pharmacy Performance Road to School (2013), dan Sekertaris dalam Pharmacy Performance Road to School (2014). Penulis juga menjadi ketua dalam Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan dalam ajang Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional tahun 2015.

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER MINYAK ATSIRI JERUK BERGAMOT DENGAN GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL SKRIPSI

Recommend Documents