PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

FORMULASI GEL EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI PENANGKAL RADIKAL BEBAS: PENGARUH CARBOPOL 940 DAN SORBITOL TERHADAP SIFAT FISIK DAN STABILITAS FISIK

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

Oleh: Linda Evelina Larisa NIM : 128114162

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016


FORMULASI GEL EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI PENANGKAL RADIKAL BEBAS: PENGARUH CARBOPOL 940 DAN SORBITOL TERHADAP SIFAT FISIK DAN STABILITAS FISIK

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

Oleh: Linda Evelina Larisa NIM : 128114162

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016

i



TORMULASI GEL EKSTRAK KI]LIT BUAII MANGGIS {Garctnia nungostana L.) SEBAGAI PENAI\IGKAL RADIKAL BEBAS: PENGARIIH CARBOPOL94O DA}t SORBMOL TERSADAP SIFAT FISIK DAN STABILITAS X'ISIK

Oleh: Linda Evelina Larisa

14t62 ian Skripsi

,,,,,.'i't 'P .

ds.;,u"ffi[ padatansg*ip,

fk-

# /fltrYi

E i, *

y,*rr%{4

E!t

&F

//i'lfuittrrrrrf,ririr

i', & i&=ft*

'i %3",,,

ffi

-,%#ff*-l Ph.D., Apt.

Panitia Penguji

l.

Dr, T.N. Saifullah s., M.si., Apt.

2. Wahyuning Setyad,M.Sc., Apt. 3. Yohanes Dwiamaka, M.Si.


HALAMAN PERSEMBAHAN

Janganlah takut, takut, sebab sebab Aku Aku menyertai menyertai engkau, engkau, Janganlah janganlah bimbang, bimbang, sebab sebab Aku Aku ini ini Allahmu; Allahmu; janganlah Aku Aku akan akan meneguhkan, meneguhkan, bahkan bahkan akan akan menolong menolong engkau; engkau; Aku Aku akan akan memegang memegang engkau engkau dengan dengan tangan tangan kanan-Ku kanan-Ku yang yang membawa membawa kemenangan. kemenangan. (Yesaya (Yesaya 41:10) 41:10) Sebab Aku Aku ini ini mengetahui mengetahui rancanganrancanganSebab rancangan apa apa yang yang ada ada pada-Ku pada-Ku mengenai mengenai rancangan kamu, demikianlah demikianlah firman firman TUHAN, TUHAN, yaitu yaitu kamu, rancangan rancangan damai damai sejahtera sejahtera dan dan bukan bukan rancangan rancangan kecelakaan, kecelakaan, untuk untuk memberikan memberikan kepadamu kepadamu hari hari depan depan yang yang penuh penuh harapan. harapan. 29:11) (Yeremia (Yeremia 29:11) 29:11)

Kupersembahkan karyaku ini untuk JESUS CHRIST (my king, my saviour, my superhero, my best friend, my strength, my everything) Terimakasih Tuhan Yesus, Engkau memberi aku kekuatan untuk dapat melalui semua ini, kuserahkan seluruh hidup dan masa depanku hanya kepada-Mu... qI LOVE YOU JESUSq

iv




PRAKATA

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas kasih, berkat, dan penyertaan-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ‘Formulasi Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Sebagai Penangkal Radikal Bebas: Pengaruh Carbopol 940 dan Sorbitol Terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik’ dengan baik. Penulisan skripsi ini merupkan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. Selama menyelesaikan perkuliahan, penelitian, dan penulisan skripsi ini peneliti mendapatkan dukungan, semangat, kritik, dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1.

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

2.

Bapak Dr. T.N. Saifullah S., M.Si., Apt. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan waktu, bimbingan, kritik, dan saran mulai dari penulisan proposal, penelitian, hingga penulisan skripsi.

3.

Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt. dan Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah memberikan waktu, kritik, dan saran dalam penulisan skripsi.

4.

Bapak Jeffry Julianus M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik atas pendampingan selama perkuliahan.

vii


5.

Ibu Agustina Setiawati, M.Sc., Apt. selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

6.

Seluruh staff Laboratorium Universitas Sanata Dharna Yogyakarta terutama Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Bimo, dan Pak Parlan atas segala bantuan selama skripsi.

7.

Partner luar biasaku, Michael Henri Dwiatmaja yang selalu tulus memberi pertolongan, semangat, penghiburan, dan doa selama proses pengerjaan skripsi dari awal hingga selesai.

8.

Teman

seperjuangan,

Lotmi

Sabaretnam

Barasa

atas

semua

kebersamaan, kerjasama, dan suka-duka selama pengerjaan skripsi. 9.

Teman-teman terkasih Agatha Riona Octavianus, Clarisa Dian, Vinsensia Septima Ria Yovita, Desion Sudi, Buana Cahya Wijaya yang telah banyak memberikan dukungan selama pengerjaan skripsi.

10. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas dukungan dan bantuannya. Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis juga berharap semoga skripsi ini dapat berguna untuk seluruh pihak, terutama di bidang kefarmasian. Yogyakarta, 14 Februari 2016

Penulis

viii


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL......................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING............................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN....................................................................

iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................

v

PERSETUJUAN PUBLIKASI......................................................................

vi

PRAKATA.....................................................................................................

vii

DAFTAR ISI..................................................................................................

ix

DAFTAR TABEL..........................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR.....................................................................................

xiv

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................

xvi

INTISARI......................................................................................................

xvii

ABSTRACT...................................................................................................

xviii

BAB I PENDAHULUAN..............................................................................

1

A. Latar Belakang....................................................................................

1

B. Rumusan Masalah...............................................................................

3

C. Keaslian Penelitian..............................................................................

4

D. Manfaat Penelitian..............................................................................

5

E. Tujuan Penelitian.................................................................................

5

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA.............................................................

7

A. Manggis (Garcinia mangostana L.)....................................................

7

ix


B. Antioksidan............................................................................................. 11 C. Sediaan Gel............................................................................................. 16 D. Desain Faktorial...................................................................................... 25 E. Monografi Bahan.................................................................................... 27 1. Carbopol 940.................................................................................... 27 2. Triethanolamine (TEA).................................................................... 30 3. Sorbitol............................................................................................. 30 4. Metil Paraben...................................................................................... 31 5. Aquadest........................................................................................... 32 F. Landasan Teori....................................................................................... 33 G. Hipotesis................................................................................................. 35 BAB III METODE PENELITIAN.................................................................... . 36 A. Jenis dan Rancangan Penelitian.............................................................. 36 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional......................................... 36 1. Variabel Penelitian............................................................................ 36 2. Definisi Operasional......................................................................... 37 C. Alat dan Bahan Penelitian...................................................................... .39 1. Alat Penelitian.................................................................................. 39 2. Bahan Penelitian............................................................................... 39 D. Tata Cara Penelitian................................................................................ 39 1. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis.............................. 39 2. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis.................. 40 3. Formulasi Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis..................................... 42

x


4. Uji Sifat Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis.............................. 43 5. Uji Stabilitas Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis....................... 45 6. Uji Aktivitas Antioksidan Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis............. 45 E. Analisis Hasil.......................................................................................... 47 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................... . 48 A. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis.................................... 48 B. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis........................ 49 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum..................................... 49 2. Penentuan Operating Time (OT)...................................................... 50 3. Penentuan Aktivitas Antioksidan Ekstrak........................................ 51 C. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian........................................ 52 D. Uji Sifat Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis.................................... . 54 1. Uji Organoleptis dan pH................................................................... . 54 2. Uji Viskositas.................................................................................... . 56 3. Uji Daya Sebar.................................................................................. .61 4. Uji Sifat Alir..................................................................................... .65 5. Optimasi Formula............................................................................. . 66 E. Uji Stabilitas Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis............................. . 67 1. Uji Sentrifugasi................................................................................. 67 2. Uji Freeze Thaw............................................................................... 68 F. Uji Aktivitas Antioksidan Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis................. 71 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 74 A. Kesimpulan............................................................................................ 74

xi


B. Saran...................................................................................................... 75 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 76 LAMPIRAN....................................................................................................... 80 BIOGRAFI PENULIS........................................................................................ 110

xii


DAFTAR TABEL

Tabel I.

Turunan xanton pada kulit buah manggis................................... 10

Tabel II.

Nilai kekuatan antioksidan bahan makanan................................ 11

Tabel III.

Rancangan desain faktorial......................................................... 26

Tabel IV.

Formula gel ekstrak kulit buah manggis..................................... 42

Tabel V.

Hasil penetapan OT ekstrak kulit buah manggis........................ a50

Tabel VI.

Variasi konsentrasi carbopol 940 terhadap viskositas dan dayaaa sebar.............................................................................................L53

Tabel VII.

Variasi konsentrasi sorbitol terhadap viskositas dan daya sebar............................................................................................ 53

Tabel VIII.

Hasil uji organoleptis dan pH gel ekstrak kulit buah manggis....................................................................................... 55

Tabel IX.

Hasil uji viskositas gel ekstrak kulit buah manggis.................... 56

Tabel X.

Nilai efek carbopol 940, sorbitol dan interaksinya terhadap respon viskositas..........................................................................L59

Tabel XI.

Hasil uji daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis................... 61

Tabel XII.

Nilai efek carbopol 940, sorbitol dan interaksinya terhadap respon daya sebar.........................................................................L63

Tabel XIII.

Sifat alir gel ekstrak kulit buah manggis.....................................L65

Tabel XIV.

Validasi Contourplot Superimposed...........................................A67

Tabel XV.

Hasil uji sentrifugasi gel ekstrak kulit buah manggis................. L68

Tabel XVI.

Pengamatan pemisahan fase uji freeze thaw............................... 71

Tabel XVII.

Nilai IC50 gel ekstrak kulit buah manggis................................... 72

xiii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Buah manggis.............................................................................. 7

Gambar 2.

Struktur molekul xanton............................................................. 10

Gambar 3.

Mekanisme penghambatan radikal DPPH.................................. 13

Gambar 4.

Kurva aliran Newton................................................................... 20

Gambar 5.

Kurva aliran plastis..................................................................... 20

Gambar 6.

Kurva aliran pseudoplastik......................................................... 21

Gambar 7.

Kurva aliran dilatan..................................................................... 22

Gambar 8.

Kurva aliran tiksotropi................................................................ 22

Gambar 9.

Kurva aliran rheopeksi................................................................ 23

Gambar 10.

Kurva aliran anti-tiksotropi......................................................... 23

Gambar 11.

Unit monomer asam akrilat dalam polimer carbopol................. 27

Gambar 12.

(a) Struktur awal carbopol (b) Struktur setelah ditambahkan basa........................................ 29

Gambar 13.

Struktur TEA.............................................................................. . 30

Gambar 14.

Struktur sorbitol.......................................................................... 30

Gaambar 15. Struktur metil paraben................................................................. 31 Gambar 16.

Hasil penentuan maksimum DPPH............................................. 50

Gambar 17.

Kurva konsentrasi larutan seri terhadap % peredaman............... . 51

Gambar 18.

Contour plot respon viskositas gel ekstrak kulit buah manggis... 58

Gambar 19.

Grafik hubungan carbopol 940 terhadap viskositas.................... 60

Gambar 20.

Grafik hubungan sorbitol terhadap viskositas............................. 60

Gambar 21.

Contour plot respon daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis..ai62

xiv


Gambar 22.

Grafik hubungan carbopol 940 terhadap daya sebar.................. 64

Gambar 23.

Grafik hubungan sorbitol terhadap daya sebar........................... 64

Gambar 24.

Contourplot superimposed gel ekstrak kulit buah manggis........t 66

Gambar 25.

Grafik stabilitas viskositas selama freeze thaw cycle................. 69

Gambar 26.

Grafik stabilitas daya sebar selama freeze thaw cycle................ 70

xv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Certificate of Analysis PT. Borobudur Industri Jamu................ 80

Lampiran 2.

Perhitungan IC50 ekstrak kulit buah manggis............................. 85

Lampiran 3.

Orientasi level carbopol 940 dan sorbitol.................................. 86

Lampiran 4.

Organoleptis gel ekstrak kulit buah manggis............................. 88

Lampiran 5.

Data pengukuran viskositas gel ekstrak kulit buah manggis...... 92

Lampiran 6.

Data pengukuran daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis..... 96

Lampiran 7.

Validasi area komposisi optimum............................................. 101

Lampiran 8.

Hasil penentuan sifat alir gel ekstrak kulit buah manggis......... 102

Lampiran 9.

Hasil uji sentrifugasi gel ekstrak kulit buah manggis............... 104

Lampiran 10. Data penentuan IC50 sediaan gel ekstrak kulit buah manggis.... 106

xvi


INTISARI Manggis (Garcinia mangostana L.) diketahui memiliki beberapa aktivitas farmakologi, salah satunya adalah sebagai antioksidan. Ekstrak kulit buah manggis diformulasikan menjadi bentuk sediaan gel dengan tujuan meningkatkan kenyamanan pasien. Formula gel menggunakan carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi carbopol 940 dan sorbitol dalam daerah optimum, pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik, serta aktivitas antioksidan sediaan gel. Penelitian eksperimental ini dirancang menggunakan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Carbopol 940 dan sorbitol digunakan sebagai faktor dengan level rendah dan level tinggi. Sifat fisik dan stabilitas fisik gel diuji dengan mengamati sifat organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan pemisahan fase. Data viskositas dengan rentang 200-300 dPa.s dan daya sebar 4,0-5,5 cm dianalisis secara statistik menggunakan Design Expert 9.0.6 taraf kepercayaan 95% untuk mencari efek dan daerah optimum carbopol 940 dan sorbitol, serta menggunakan R 3.2.3 untuk mengetahui stabilitas. Hasil penelitian menunjukkan carbopol 940 memberikan respon yang signifikan dan dominan terhadap viskositas dan daya sebar, sedangkan sorbitol memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas, dengan carbopol 940 sebagai faktor yang dominan. Komposisi optimum carbopol 940 dan sorbitol yang menghasilkan sifat fisik optimum adalah komposisi dengan carbopol 940 sebesar 0,54 gram dan sorbitol sebesar 5,66 gram. Gel stabil secara organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan pemisahan fase, serta memiliki aktivitas antioksidan kuat. Kata kunci : gel, antioksidan, carbopol 940, sorbitol, desain faktorial.

xvii


ABSTRACT

Mangosteen (Garcinia mangostana L.) has known to have many pharmacological activities, one of them was antioxidant acticity. Mangosteen peel extract were formulated into gel dosage form with purpose to increase patients comfort. Formulation gel used carbopol 940 as gelling agent and sorbitol as humectant. This research aimed to determine the optimum composition of carbopol 940 and sorbitol as well as to know the dominant farctors in producing a gel formulation that met the physical requirements and stability, and also to determine antioxidant activity of gel. The research was a pure experimental, using factorial design with twofactor and two-level. The factor which used were carbopol 940 and sorbitol in low and high concentration. Evaluation in physical properties and stability of mangosteen extract gel such as organoleptic, pH, viscosity, spreadability, and phase separation. The data viscosity between 200-300 dPa.s and spreadability between 4,0-5,5 cm were tested by Design Expert 9.0.6 to determine effect and optimum area of carbopol 940 and sorbitol, then physical stability were tested by R 3.2.3. The result showed that carbopol 940 gave a significant and dominant response to viscosity and spreadability, while sorbitol gave a significant response to viscosity. The optimum composition of carbopol 940 and sorbitol that met optimum physical requirements has been known at composition 5,44 gram of carbopol 940 and 5,66 gram of sorbitol. Gel was stable in organoleptic, pH, viscosity, spreadibility, and phase separation, with strong antioxidant activity. Keyword : gel, antioxidant, carbopol 940, sorbitol, factorial design.

xviii


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Antioksidan banyak ditemukan pada alam, diantaranya pada buah manggis (Garcinia mangostana L.). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kulit buah manggis mengandung senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan. Senyawa tersebut diantaranya flavonoid, tanin dan xanton (Paramawati, 2010). Metabolit sekunder utama dari kulit buah manggis adalah xanton. Xanton adalah molekul besar yang terdiri dari berbagai komponen super antioksidan. Fungsi utama antioksidan adalah melawan (menetralisir) pro oksidan atau lebih dikenal sebagai radikal bebas (Paramawati, 2010). Senyawa utama dari xanton adalah α-mangostin dan γ-mangostin (Jung, Su, Keller, Mehta, and Kinghorn, 2006). Selain sebagai limbah, kulit manggis umumnya hanya diolah untuk penyamakan kulit, obat tradisional dan bahan pembuat zat antikarat serta pewarna tekstil, sedangkan pemanfaatan ekstrak kulit manggis sebagai sediaan topikal masih kurang dikembangkan (Nova, 2012). Gel yang mengandung zat antioksidan dapat digunakan sebagai sediaan topikal untuk menangkal radikal bebas. Gel merupakan sistem semipadat yang pergerakan medium pendispersinya terbatas oleh sebuah jalinan jaringan tiga dimensi dari partikel-partikel atau makromolekul yang terlarut pada fase pendispersi (Allen, 2002). Bentuk sediaan gel dipilih karena memiliki beberapa

1


2

kelebihan, diantaranya yaitu : memiliki kemampuan penyebaran yang baik pada kulit; memberi efek dingin; tidak menghambat fungsi rambut secara fisiologis; mudah dicuci dengan air; serta pelepasan obatnya baik (Voight, 1994). Selain itu sediaan gel yang mengandung bahan alam sebagai zat aktif masih jarang ditemukan dipasaran. Aktivitas antioksidan gel ekstrak kulit buah manggis dalam penelitian ini diuji dengan menggunakan metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picril hydrazil). Metode DPPH dipilih karena memiliki beberapa kelebihan antara lain sederhana, mudah, cepat, peka, serta memerlukan sedikit sampel (Hanani, Mun’im, dan Sekarini, 2005). Gelling agent basis dari sediaan gel yang digunakan untuk membentuk gel dan idealnya harus tidak berinteraksi dengan komponen lain dari formulasi serta harus bebas dari kontaminasi mikroba (Mahalingam, Li, and Jasti, 2008). Pada penelitian ini, gelling agent yang digunakan yaitu carbopol 940. Dengan digunakannya gelling agent carbopol 940 massa gel yang dihasilkan akan memberikan bentuk serta penampakan yang baik, jernih, dan tidak keruh (Islam, Mohammad, Nai’r, Susan, and Chrisita, 2004). Carbopol 940 memiliki viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, sehingga efektif dan ekonomis. Dalam temperatur ruang, carbopol 940 dapat stabil dalam jangka waktu lama dan akan tetap stabil atau mengalami perubahan tak berarti apabila ada penambahan senyawa antioksidan dalam formulasi (Johnson and Steer, 2006). Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang ditujukan untuk mencegah hilangnya lembab dari sediaan dan meningkatkan jumlah air


3

(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk diaplikasikan (Barel, Paye, and Maibach, 2009). Pada penelitian ini humektan yang digunakan adalah sorbitol. Sorbitol dipilih karena relatif inert dan kompatibel dengan sebagian besar eksipien, tidak membuat inflamasi, tidak korosif, dan tidak volatil, sehingga dapat menjaga konsistensi sediaan. Dibandingkan dengan gliserol dan propilenglikol, sorbitol memiliki BM dan viskositas yang paling tinggi, dan paling tidak mudah menguap (Rowe, Sheskey, and Weller, 2003). Desain faktorial merupakan rancangan untuk menentukan pengaruh beberapa faktor secara simultan dan interaksi dari faktor-faktor tersebut. Carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan merupakan faktor penting yang berpengaruh dalam sifat fisik dan stabilitas fisik gel. Dengan demikian, melalui desain faktorial dapat ditentukan faktor mana yang dominan berpengaruh serta mengetahui ada atau tidaknya interaksi antar faktor yang diteliti. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan sebelumnya, ada beberapa masalah yang akan diteliti sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh dari variasi carbopol 940 dan sorbitol terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel ekstrak kulit buah manggis? 2. Berapa komposisi carbopol 940 dan sorbitol pada daerah optimum sehingga dihasilkan gel dengan sifat fisik yang baik? 3. Bagaimana stabilitas fisik gel ekstrak kulit buah manggis setelah diuji sentrifugasi dan freeze thaw cycle?


4

4. Bagaimana aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis? 5. Bagaimana aktivitas antioksidan sediaan gel ekstrak kulit buah manggis?

C. Keaslian Penelitian Penelitian terkait ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dan formulasi gel yang pernah dilakukan ialah : 1.

“Optimasi HPMC sebagai Gelling Agent dalam Formula Gel Ekstrak Kulit Buah

Manggis

(Garcinia

mangostana

L.)”

yang

dilakukan

oleh

Arikumalasari pada tahun 2013. Penelitian ini mengenai optimasi HPMC (Hidroksi Propil Metil Selulosa) sebagai gelling agent dalam formula gel ekstrak kulit buah manggis dengan tinjauan desain faktorial. 2.

“Formulasi dan Uji Aktivitas Antioksidan Sediaan Masker Peel-off Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)” yang dilakukan oleh Izzati pada tahun 2014. Penelitian ini mengenai formulasi dan uji aktivitas antioksidan gel masker peel-off dengan gelling agent HPMC.

3.

“Optimasi Formula Sediaan Gel Antijerawat Basis Karbopol dan CMC-Na Ekstrak Kulit Buah Manggis dengan Metode SLD (Simplex Lattice Design)” yang dilakukan oleh Aristowati pada tahun 2013. Penelitian ini mengenai optimasi carbopol dan CMC-Na pada sediaan gel anti jerawat ekstrak kulit buah manggis dengan metode SLD (Simplex Lattice Design). Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian mengenai

formulasi gel ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai penangkal radikal bebas dengan carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan menggunakan desain faktorial belum pernah dilakukan.


5

D. Manfaat Penelitian a. Manfaat Teoritis Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi mengenai pengaruh carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel ekstrak kulit buah manggis, serta mengenai bagaimana aktivitas antioksidan gel ekstrak kulit buah manggis. b. Manfaat Praktis Menghasilkan suatu formulasi gel ekstrak kulit buah manggis dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik, aman, dan dapat bermanfaat bagi masyarakat. E. Tujuan Penelitian a. Tujuan Umum Menghasilkan formula gel antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang sesuai dengan persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik yang ditentukan serta dapat diterima masyarakat. b. Tujuan Khusus 1. Mengetahui pengaruh carbopol 940 dan sorbitol terhadap sifat fisik gel ekstrak kulit buah manggis. 2. Mengetahui komposisi carbopol 940 dan sorbitol pada daerah optimum sehingga dihasilkan gel ekstrak kulit buah manggis dengan sifat fisik yang diinginkan. 3. Mengetahui stabilitas fisik gel ekstrak kulit buah manggis melalui uji sentrifugasi dan freeze thaw cycle. 4. Mengetahui besar aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis.


6

5. Mengetahui besar aktivitas antioksidan sediaan gel ekstrak kulit buah manggis.


7

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA

A. Manggis (Garcinia mangostana L.)

Gambar 1. Buah manggis (Nugroho, 2008) Manggis yang memiliki nama latin Garcinia mangostana L. merupakan tanaman yang berasal dari daerah Asia Tenggara meliputi Indonesia, Malaysia, Thailand, dan Myanmar. Manggis merupakan tumbuhan fungsional karena sebagian besar dari tumbuhan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai obat. Di luar negri manggis dijuluki “Queen of the Tropical Fruits” yang merupakan refleksi perpaduan dari rasa asam manis yang tidak dipunyai oleh komoditas buah lainnya. Di Indonesia manggis disebut dengan berbagai macam nama lokal seperti manggu (Jawa Barat), Manggus (Lampung), Manggusto (Sulawesi Utara), Manggista (Sumatera Barat). (Nurchasanah, 2012). Klasifikasi manggis secara taksonomi adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi

: Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

7


Kelas

: Dicotyledonae

Ordo

: Guttiferales

Famili

: Guttiferae

Genus

: Garcinia

Spesies

: Garcinia mangostana L.

8

Buah manggis (Garcinia mangostana L.) adalah buah musiman dengan kulit yang berwarna unggu tua karena mengandung banyak antosianin dan isi berwarna putih. Dalam satu buah terdapat 5-6 daging buah. Mempunyai 1-3 biji, selaput biji tebal berair, putih, serta dapat dimakan. Pohon selalu hijau, tinggi 6-20 m. Batang tegak, batang pokok jelas, kulit batang coklat, memiliki getah kuning. Daun tunggal, duduk daun berhadapan atau bersilang berhadapan, helaian; mengkilat dipermukaan, permukaan atas hijau gelap permukaan bawah hijau terang, bentuk elips memanjang, 12-23 x 4,5-10 cm, tangkai 1,5-2 cm. Bunga betina 1-3 di ujung batang, susunan menggarpu, garis tengah 5-6 cm. Dua daun kelopak yang terluar hijau kuning, 2 yang terdalam lebih kecil, bertepi merah, melengkung kuat, tumpul. Mahkota terdiri dari 4 daun mahkota, bentuk telur terbalik, berdaging tebal, hijau kuning, tepi merah atau hampir semua merah. Bakal buah beruang 4-8, kepala putik berjari-jari 4-6. Buah berbentuk bola tertekan, garis tengah 3,5-7 cm, ungu tua, dengan kepala putik duduk (tetap), kelopak tetap, dinding buah tebal, berdaging, ungu, dengan getah kuning. Pohon manggis mempunyai akar serabut (Dalmartha, 2003). Berbeda dengan buah-buah pada umumnya, manfaat terbesar buah manggis bagi kesehatan bukan terletak pada daging buahnya, melainkan pada kulit


9

buahnya. Dalam kulit buah manggis (pericarp) terdapat komponen yang bersifat antioksidan senyawa tersebut diantaranya flavonoid, tanin, dan xanton. Metabolit sekunder utama dari kulit buah manggis adalah xanton. Meskipun daging buah manggis mengandung vitamin C yang juga merupakan sumber antioksidan alami, tetapi jumlahnya sangat sedikit (Paramawati, 2010). Kandungan yang terdapat dalam daging buah manggis antara lain gula sakarosa, dekstrosa, dan levulosa. Dalam takaran tiap 100 gram sajian buah manggis terdiri dari 79,2 gram air, 0,5 gram protein, 19,8 gram karbohidrat, 0,3 gram serat, 11 mg kalsium, 17 mg fosfor, 0,9 mg besi, 14 IU vitamin A, 66 mg vitamin C, 0,09 mg vitamin B1 (Thiamin), 0,06 mg vitamin B2 (riboflavin), dan 0,1 mg vitamin B5 (niasin) (Dweck, 2014). Xanton adalah molekul besar yang terdiri dari berbagai komponen super antioksidan. Antioksidan sendiri telah terbukti mempunyai banyak manfaat bagi tubuh manusia, di antaranya menetralisir radikal bebas yang masuk atau diproduksi dalam tubuh, mencegah penuaan organ tubuh, mencegah penyakit yang berhubungan dengan jantung, mencegah berbagai jenis penyakit kanker, mencegah kebutaan, dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Fungsi utama antioksidan adalah melawan (menetralisir) pro oksidan atau lebih dikenal sebagai radikal bebas (Paramawati, 2010). Xanton merupakan derivat dari difenil-γ-pyron, yang memiliki nama IUPAC 9H-xantin-9-on dengan rumus molekul C13H8O2. Xanton terdistribusi luas pada tumbuhan tinggi, tumbuhan paku, jamur dan tumbuhan lumut. Sebagian besar xanton ditemukan pada tumbuhan tinggi yang dapat diisolasi dari empat


10

suku, yaitu Guttiferae, Moraceae, Polygalaceae dan Gentianaceae (Jung et al., 2006).

Gambar 2. Struktur molekul xanton (Jung et al., 2006) Struktur dasar xanton terdiri dari tiga benzena dengan satu benzena di tengahnya yang merupakan keton. Hampir semua molekul turunan xanton sering disebut polyphenol. Xanton memiliki 200 jenis zat turunan dan 40 diantaranya terdapat dalam kulit manggis. Xanton dalam buah manggis terdapat di bagian kulit buah (pericarp) dan sedikit dalam kulit biji (hull) (Paramawati, 2010). Senyawa utama dari xanton adalah α-mangostin dan γ-mangostin (Jung et al., 2006). Turunan xanton yang terdapat pada kulit buah manggis dapat dilihat pada Tabel I. Tabel I. Turunan xanton pada kulit buah manggis (Paramawati, 2010) Turunan xanton dalam kulit manggis BR-xanthone A BR-xanthone B Calabaxanthone Garcinone A Garcinone B Garcinone C Garcinone D Garcinone E Gamma-Mangostin Garcimangosone A Garcimangosone B Garcimangosone C 1-Isomangostin 3-Isomangostin 1-Isomangostin hydrate 3-Isomangostin hydrate Gartanin Demethylcalabaxanthone Maclurin Mangostenone Mangostanin Mangostano Mangostin Mangostinone Mangostinone A Mangostinone B α-Mangostin β-Mangostin Mangostanol γ-Mangostin Norathriol Tovophylli Tovophyllin A Tovophyllin B Trapezifolixanthone Catechins Vitamin C Garcinidon A Garcinidon B Garcinidon C Bezoquinon atrovirinnon


11

Kekuatan antioksidan dihitung dari kemampuannya dalam menetralisasi gugus radikal bebas. Kemampuan tersebut dihitung dengan satuan ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), yaitu kemampuan dalam menyerap radikal oksigen

(Nugroho,

2008). Penelitian

yang dilakukan

Nugroho

membuktikan bahwa xanton yang memiliki banyak derivat yang terkandung dalam kulit buah manggis merupakan antioksidan yang sangat tinggi yang memilki aktiviitas farmakologi yang sangat efektif. Nilainya mencapai 17.00020.000 ORAC per 100 ons (sekitar 2835 gram kulit), lebih besar dari wortel dan jeruk yang kadar ORAC-nya hanya 300 dan 2.400 (Stevi, Dewa, dan Vanda, 2012). Nilai kekuatan antioksidan beberapa bahan makanan setiap 100 ons atau setara dengan 3 kg bahan dapat dilihat pada Tabel II. Tabel II. Nilai kekuatan antioksidan bahan makanan (Nugroho, 2008). Buah

Manggis Tomat Wortel Anggur Apel Jeruk Stroberi

Kemampuan menyerap radikal oksigen (ORAC / Oxygen Radical Absorbance Capacity) 17,000-20,000 200 300 1,100 1,400 2,400 2,600

B. Antioksidan Antioksidan adalah suatu senyawa yang ketika dalam konsentrasi rendah berada bersama substrat yang mudah teroksidasi secara signifikan mampu untuk menunda atau menghambat reaksi oksidasi dari substrat tersebut (Cadenas and Packer, 2002). Tubuh manusia secara alami dapat menghasilkan antioksidan,


12

namun jika jumlah radikal bebas bertambah, antioksidan yang dihasilkan tubuh tidak mampu untuk mengikat radikal bebas tersebut dan akhimya dapat terjadi stress oksidatif (Winarsi, 2007). Radikal bebas dihambat melalui 3 cara, yaitu: 1. Mencegah atau menghambat pembentukan radikal bebas yang baru. 2. Menginaktivasi atau menangkap radikal dan memotong propagasi (pemutusan rantai). 3. Memperbaiki kerusakan oleh radikal bebas

(Winarsi, 2007).

Secara umum antioksidan dibedakan menjadi dua, yaitu antioksidan enzimatis dan antioksidan non-enzimatis. Antioksidan enzimatis disebut juga sebagai antioksidan primer atau antioksidan endogenus. Suatu senyawa dapat dikatakan sebagai antioksidan primer apabila dapat memberikan atom hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal, kemudian radikal antioksidan yang terbentuk segera menjadi senyawa yang lebih stabil. Contoh antioksidan primer adalah superoksida dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase (Winarsi, 2007). Contoh lain senyawa yang termasuk antioksidan primer adalah kelompok senyawa polifenol, asam askorbat (vitamin C), BHT (Butil Hidroksi Toluena), BHA (Butil Hidroksi Anisol), TBHQ (Tersier Butil Hidroksi Quinolin), tekoferol, dan PG (Propil Galat) (Arcan, 2005). Antioksidan non enzimatis disebut juga sebagai antioksidan sekunder atau antioksidan eksogenus. Kerja sistem antioksidan non enzimatis yaitu dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas atau dengan cara menangkap radikal bebas sehingga radikal bebas tidak akan bereaksi dengan


13

komponen seluler (Winarsi, 2007). Senyawa yang termasuk golongan antioksidan sekunder adalah asam triodipropionat, dilauril, dan distearil ester (Arcan, 2005). Beberapa metode yang biasa digunakan untuk menentukan kapasitas antioksidan suatu bahan meliputi : 1. Metode DPPH DPPH (1,1-diphenyl-2-picril hydrazil) merupakan senyawa radikal bebas yang stabil dalam larutan metanol (berwarna ungu tua). Mekanisme reaksi yang terjadi adalah proses reduksi senyawa DPPH oleh antioksidan yang menghasilkan pengurangan intensitas warna dari larutan DPPH sehingga warna ungu dari radikal menjadi memudar (warna kuning). Pemudaran warna akan mengakibatkan penurunan nilai absorbansi sinar tampak dari spektrofotometer. Semakin pudar warna DPPH setelah direaksikan dengan antioksidan menunjukkan kapasitas antioksidan yang semakin besar pula (Benabadji et al., 2004). Mekanisme penghambatan radikal DPPH dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Mekanisme penghambatan radikal DPPH (Benabadji et al., 2004) Komponen yang aktif bereaksi dengan DPPH antara lain glutation, amina aromatik (p-fenilen diamin dan p-aminofenol) dan α-tokoferol (Vitamin E -


14

stokiometri 2:1) dan komponen aromatik polyhidroksil (hidrokuinon dan pirogalol). Komponen lain seperti fenol monohidrat (tyrosin), gula sederhana (glukosa), purin dan primidin tidak bereaksi, sedangkan protein akan terpresipitasi. Pengencer yang biasanya digunakan adalah metanol atau etanol karena pengencer yang lain akan mengganggu reaksi (Molyneux, 2004). DPPH menunjukkan absorbsi yang kuat pada panjang gelombang 517 nm karena elektron yang tidak berpasangan dan absorbsi berkurang ketika elektron telah berpasangan. Larutan alkoholik akan berwarna ungu pekat pada konsentrasi 0,5 mM dan hukum Lambert-Beer berlaku dalam rentang absorbsi yang terukur. Konsentrasi awal DPPH (50 sampai 100 μM) harus memberikan absorbansi kurang dari 1,0 (respon intensitas cahaya yang tereduksi tidak lebih dari 10 kali ketika melewati sampel) (Hanani et al., 2005). Parameter yang digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan adalah IC50 yang didefinisikan sebagai konsentrasi senyawa antioksidan yang menyebabkan hilangnya 50% aktivitas DPPH (Molyneux, 2004). Suatu sampel dikatakan memiliki aktivitas antioksidan bila memiliki nilai IC50 < 200 µg⁄𝑚𝐿 (Hanani et al., 2005). Kelebihan dari metode ini adalah DPPH akan beraksi dengan sampel secara keseluruhan dalam waktu tertentu dan DPPH dapat bereaksi secara perlahan meskipun dengan antioksidan yang lemah. Metode ini tergolong cepat, sederhana, tidak mahal dan banyak digunakan untuk mengukur kemampuan komponen sebagai pemerangkap radikal bebas serta dapat mengevaluasi aktivitas antioksidan dari makanan (Prakash, 2001).


15

2. Metode ABTS Metode ABTS (2,2-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline)6-sulfonic acid) adalah metode yang digunakan yang digunakan untuk melihat aktivitas antioksidan. ABTS adalah substrat peroksidase yang stabil dan larut air, apabila dioksidasi oleh H2O2 akan membentuk membentuk senyawa radikal kation yang tidak stabil. Prinsip metode ini adalah dengan menggunakan antioksidan dalam jumlah tertentu untuk menghambat ABTS. Kemampuan antioksidan dalam menghambat ABTS ini yang dapat diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 734 nm. Dari hasil spektrofotometer dapat diketahui aktivitas yang terdapat pada antioksidan (Ozgen, Reese, Neil, and Artemio, 2006). 3. Metode Deoksiribosa Deoksiribosa (2-deoksi-D-ribosa) merupakan gula ribosa turunan gula pentose dan yang mempunyai 5 atom karbon. Deoksiribosa apabila dipanaskan dengan suhu dan pH tertentu akan terdekomposisi menjadi malondialdehid (MDA) yang dapat dideteksi dengan asam tiobartiturat (TBA) menghasilkan kromogen MDA-TBA. Perubahan Deoksiribosa menjadi malondialdehid adalah dasar uji penangkapan radikal hidroksil (Haliwell and Gutteridge, 2000). 4. Metode FRAP Prinsip metode FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) adalah berdasarkan kerja dari reduksi analog ferroin, kompleks Fe3+ dari tripiridiltriazin Fe(TPTZ)3+ menjadi kompleks Fe2+. Fe2+ jika ditambahkan


16

antioksidan pada suasana asam akan berwarna biru. Hasil pengujian diinterpretasikan dengan peningkatan absorbansi pada panjang gelombang 593 nm (Antolovich, Prenzler, Patsalides, McDonald, and Robards, 2002). 5. Metode TRAP Prinsip metode TRAP (Total Radical-trapping Antioxidant Parameter) adalah berdasarkan pengukuran penggunaan oksigen selama reaksi oksidasi lipid terkontrol yang diinduksi oleh hasil dekomposisi dari AAPH (2-2'Azobis(2-aminidopropana)hidroklorida) untuk mengukur aktivitas antioksidan (Molyneux, 2004).

C. Sediaan Gel Gel merupakan sistem semipadat yang pergerakan medium pendispersinya terbatas oleh sebuah jalinan jaringan tiga dimensi dari partikel-partikel atau makromolekul yang terlarut pada fase pendispersi. Gel harus memiliki kejernihan dan harus dapat memelihara viskositas di atas rentang temperatur yang luas. Beberapa sistem gel penampilannya sejernih air, sedangkan gel yang lainnya keruh karena bahan-bahannya mungkin tidak terdispersi secara molekuler atau mungkin karena terbentuk agregat yang mendispersi cahaya. Konsentrasi basis gel pada umumnya kurang dari 10%, biasanya antara 0,5% sampai 2,0% dengan beberapa pengecualian (Allen, 2002). Secara luas sediaan gel banyak digunakan pada produk obat-obatan, kosmetik dan makanan juga pada beberapa proses industri. Pada kosmetik yaitu sebagai sediaan untuk perawatan kulit, sampo, sediaan pewangi dan pasta gigi (Herdiana, 2007).


17

Sifat-sifat gel yang diharapkan dalam sediaan gel topikal antara lain: memiliki sifat aliran tiksotropik, daya sebar baik, tidak berminyak, mudah dicuci, sebagai emolien, ringan (khususnya untuk jaringan yang mengelupas), tidak meninggalkan noda, dapat bercampur dengan bahan tambahan lain, larut air atau dapat bercampur dengan air (Ofner and Klech-Gellote, 2007). Dasar gel dapat dibedakan menjadi dasar gel hidrofobik dan dasar gel hidrofilik (Allen, 2002) : 1. Dasar Gel Hidrofobik Dasar gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel-partikel anorganik, bila ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi antara kedua fase. Berbeda dengan bahan hidrofilik, bahan hidrofobik tidak secara spontan menyebar, tetapi harus dirangsang dengan prosedur yang khusus. Dasar gel hidrofobik antara lain petrolatum, mineral oil/gel polyethilen, plastibase, alumunium stearat, dan carbowax (Allen, 2002). 2. Dasar Gel Hidrofilik Dasar gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul-molekul organik yang besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Istilah hidrofilik berarti suka pada pelarut. Umumnya daya tarik menarik pada pelarut dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak adanya daya tarik menarik dari bahan hidrofobik. Sistem koloid hidrofilik biasanya lebih mudah untuk dibuat dan memiliki stabilitas yang lebih besar. Gel hidrofilik umumnya mengandung komponen bahan pengembang, air, humektan dan bahan pengawet. Basis gel hidrofilik antara lain aerosol,


18

bentonit, eter selulosa, natrium alginat, tragakan, karbomer, polimer sintetik (Allen, 2002). Beberapa keuntungan sediaan gel menurut Voigt (1994) adalah sebagai berikut : kemampuan penyebarannya baik pada kulit; efek dingin, yang dijelaskan melalui penguapan lambat dari kulit; tidak ada penghambatan fungsi rambut secara fisiologis; kemudahan pencuciannya dengan air yang baik; pelepasan obatnya baik. Sifat fisik yang dipengaruhi oleh komposisi bahan gel antara lain : 1. Organoleptis Uji organoleptis merupakan cara pengujian secara visual dengan menggunakan indera manusia sebagai alat utama untuk pengukuran daya penerimaan terhadap suatu produk. Dalam uji ini yang diamati antara lain warna, bau, tekstur, dan homogenitas (Muzzafar, Singh, and Chauhan, 2013). 2. pH Suatu sediaan harus diperiksa untuk stabilitas pH dengan waktu tertentu, karena setiap perubahan pH dapat menunjukkan masalah yang potensial. Sediaan topikal yang baik memiliki pH antara 4,5-6,5, apabila suatu sediaan topikal memiliki pH diatas pH kulit maka kulit akan menjadi kering, sedangkan dibawah pH kulit maka kulit akan teriritasi (Muzzafar et al., 2013). 3. Viskositas Viskositas merupakan suatu tahanan dari suatu cairan untuk mengalir. Semakin kental suatu cairan, semakin besar tahanannya, sehingga dibutuhkan


19

energi lebih besar untuk membuat cairan tersebut mengalir pada kecepatan tertentu (Sinko, 2011). Viskositas mempunyai peranan penting pada beberapa bentuk sediaan. Viskositas merupakan faktor penting dalam menjaga obat bentuk suspensi, meningkatkan stabilitas emulsi, mengubah kecepatan pelepasan obat pada tempat aplikasi, dan membuat suatu bentuk sediaan mudah diaplikasikan. Seorang farmasis akan mempertimbangkan viskositas untuk meningkatkan stabilitas bentuk sediaan yang diformulasikan (Allen, 2002). Pengujian viskositas dapat dilakukan dengan berbagai jenis viskometer berdasarkan kebutuhan formulator (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002). Jika zat diklasifikasikan menurut tipe alir dan deformasinya, maka pada umumnya zat dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu: sistem Newton dan sistem non-Newton. Pemilihannya tergantung dari apakah sifat alirnya sesuai dengan hukum alir Newton atau tidak (Sinko, 2011). Dalam hukum aliran Newton, perbedaan kecepatan antara dua bidang cairan yang dipisahkan oleh suatu jarak yang sangat kecil disebut gradien kecepatan (velocity gradient) atau laju geser (rate of shear). Gaya per satuan luas yang diperlukan untuk menyebabkan aliran disebut tegangan geser (shearing stress). Pada sistem Newton, besarnya tegangan geser sebanding dengan laju geser, sehingga diperoleh garis lurus yang melalui titik asal (0,0) (Sinko, 2011).


20

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 4. Kurva aliran Newton (Sinko, 2011) Sebagian besar produk farmasetik cair bukan merupakan cairan sederhana dan tidak mengikuti hukum aliran Newton. Sistem ini disebut sistem non-Newton. Sifat non-Newton biasanya ditunjukkan oleh dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, supensi cair, dan salep (Sinko, 2011). Menurut Sinko (2011), cairan non-Newtonian dibagi menjadi dua jenis : a. Time Independent (Tidak Dipengaruhi Waktu) Aliran Plastis Kurva aliran plastis tidak melalui titik nol, memiliki suatu batas aliran yang memerlukan sejumlah tegangan geser minimal (yield value) ke dalam sistem agar bisa mengalir. Zat yang mempunyai yield value disebut zat Bingham. Contoh tipe aliran ini adalah krim, pasta (Sinko, 2011).

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 5. Kurva aliran Plastis (Sinko, 2011)


21

Aliran Pseudoplastik Kurva aliran pseudoplastik dimulai pada titik nol, dan tidak ada yield value seperti yang terlihat pada zat plastik. Viskositas menurun dengan adanya peningkatan rate of shear. Meningkatnya shearing stress menyebabkan keteraturan polimer sehingga mengurangi tahanan dan lebih meningkatkan rate of share pada shearing stress berikutnya (Sinko, 2011). Sejumlah besar produk farmasi, termasuk gom alam dan sintetik misalnya dispersi cair dari tragakan, natrium alginat, karbomer, metil selulosa dan karboksimetil selulosa, menunjukkan aliran pseudoplastik. Sifat aliran pseudoplastik mempunyai konsistensi yang tinggi dalam wadah, dapat dituang dengan mudah dan untuk kembali ke keadaan semula membutuhkan waktu yang singkat (Astuti, Susanti, Wirasuta, dan Widjaja, 2008).

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 6. Kurva aliran pseudoplastik (Sinko, 2011) Aliran Dilatan Aliran dilatan memiliki karakteristik meningkatnya viskositas seiring dengan meningkatnya rate of shear, karena itu juga disebut pemadatan aliran. Aliran ini merupakan kebalikan dari aliran pseudoplastik. Aliran pseudoplastik seringkali dikenal sebagai shear thinning system, dan aliran dilatan diberi istilah shear thickening system (Sinko, 2011).


22

Laju geser Laju geser

Tegangan geser

Gambar 7. Kurva aliran dilatan (Sinko, 2011) b. Time Dependent (Dipengaruhi Waktu) Tiksotropi Tiksotropi didefinisikan sebagai suatu pemulihan yang isoterm dan lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan konsistensinya karena shearing. Sifat aliran semacam ini umumnya terjadi pada partikel asimetrik (misalnya polimer) yang memiliki banyak titik kontak dan tersusun membentuk jaringan tiga dimensi (Sinko, 2011). Tiksotropi adalah suatu sifat yang diinginkan dalam suatu farmasetis cair yang idealnya harus mempunyai konsistensi tinggi dalam wadah, namun dapat dituang dan tersebar mudah (Astuti et al., 2008).

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 8. Kurva aliran tiksotropi (Sinko, 2011)


23

Rheopeksi Rheopeksi adalah suatu gejala dimana suatu sol membentuk suatu gel lebih cepat jika diaduk perlahan-lahan atau di shear daripada jika dibiarkan membentuk gel tersebut tanpa pengadukan. Dalam suatu sistem reopektis, bentuk keseimbangan adalah gel. Sedangkan dalam antitiksotropi keadaan kesetimbangan adalah sol (Sinko, 2011).

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 9. Kurva aliran Rheopeksi (Sinko, 2011) Anti-Tiksotropi Anti-Tiksotropi menyatakan kenaikan kekentalan atau hambatan mengalir dengan bertambahnya waktu shear (Sinko, 2011). Bila dilakukan pengukuran dengan pemberian tekanan geser secara berulang-ulang akan diperoleh viskositas yang terus bertambah sampai pada akhirnya suatu saat akan konstan (Astuti et al., 2008).

Laju geser

Tegangan geser

Gambar 10. Kurva aliran anti-tiksotropi (Sinko, 2011)


24

4. Daya Sebar Daya sebar adalah kemampuan penyebaran sediaan pada kulit. Daya sebar merupakan karakteristik yang penting karena bertanggung jawab untuk ketepatan transfer dosis atau melepaskan zat aktifnya, dan kemudahan penggunaannya. Daya sebar berhubungan dengan viskositas, meningkatnya viskositas akan menurunkan daya sebar dan sebaliknya (Garg et al., 2002). Efikasi terapi topikal dipengaruhi oleh daya sebar formulasi pada tempat target dengan dosis standar. Konsistensi formula yang optimum membantu memastikan dosis yang sesuai untuk diaplikasikan ke tempat target, khususnya untuk obat-obat poten. Apabila dosis berkurang, maka tidak akan memberikan efek yang diinginkan, tetapi dengan dosis berlebih dapat memberikan efek samping yang tidak diinginkan (Garg et al., 2002). Faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam penilaian daya sebar yaitu rigiditas sediaan, lama tekanan, suhu tempat target, viskositas formulasi sediaan, dan laju penguapan pelarut. Metode yang paling sering digunakan dalam pengukuran daya sebar adalah metode parallel-plate. Keuntungan metode ini yaitu sederhana, mudah untuk dilakukan, dan tidak memerlukan banyak biaya. Namun, metode ini kurang tepat dan sensitif karena data yang dikumpulkan harus dihitung lagi secara manual (Garg et al., 2002). Stabilitas didefinisikan sebagai kemampuan suatu produk obat atau kosmetik untuk bertahan dalam spesifikasi yang diterapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan untuk menjamin identitas, kekuatan, kualitas, dan kemurnian produk. Definisi sediaan kosmetik yang stabil adalah suatu sediaan


25

yang masih berada dalam batas yang dapat diterima selama periode waktu penyimpanan dan penggunaan, dimana sifat dan karakteristik sama dengan yang dimilikinya pada saat dibuat (Djajadisastra, Mun’im, dan Dessy, 2009). Untuk memperoleh nilai kestabilan suatu sediaan farmasetika atau kosmetik dalam waktu yang singkat, maka dapat dilakukan uji stabilitas dipercepat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan pada waktu sesingkat mungkin dengan cara menyimpan sampel pada kondisi yang dirancang untuk mempercepat terjadinya perubahan yang biasanya terjadi pada kondisi normal (Djajadisastra et al., 2009).

D. Desain Faktorial Desain faktorial digunakan untuk mencari efek dari berbagai faktor atau kondisi terhadap hasil penelitian. Desain faktorial adalah desain untuk menentukan secara serentak efek dari beberapa faktor sekaligus interaksinya. Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Desain faktorial yang paling sederhana dan memadai untuk mencapai hasil adalah 2n. Pada desain faktorial 2n dibutuhkan 4 percobaan dimana 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor percobaan (Bolton and Bon, 2004). Istilah-istilah pada desain faktorial yang perlu dipahami ialah : 1. Faktor: variabel yang telah ditetapkan pada suatu penelitian yang dapat bersifat kualitatif ataupun kuantitatif. Faktor ini harus bisa dinyatakan dalam suatu harga atau nilai. 2. Level: harga yang ditetapkan untuk faktor.


26

3. Respon: hasil terukur yang didapat dari suatu penelitian dan harus dapat dikuantifikasi. Bervariasinya level pada suatu penelitian dapat menyebabkan terjadinya perubahan respon. 4. Interaksi: akibat dari penambahan efek-efek faktor yang dapat bersifat antagonis atau sinergis. Antagonis berarti interaksi memliki efek yang memperkecil efek faktor sedangkan sinergis berarti interaksi memiliki efek yang menambah besar (Kurniawan dan Sulaiman, 2009). Rancangan faktorial dengan 2 level dan 2 faktor percobaan dapat dilihat pada Tabel III. Tabel III. Rancangan desain faktorial Formula AB A B I

Faktor A + + -

Faktor B + + -

Keterangan : Formula AB = formula dengan faktor A level tinggi dan faktor B level tinggi. Formula A

= formula dengan faktor A level tinggi dan faktor B level rendah.

Formula B = formula dengan faktor A level rendah dan faktor B level tinggi. Formula I

= formula dengan faktor A level rendah dan faktor B level rendah.

Optimasi campuran dua bahan yang mempunyai dua faktor dengan menggunakan pendekatan desain faktorial (two level factorial design) dilakukan dengan rumus: Y = b0 + b1(A) + b2(B) + b12(A)(B)..............................................(I)


27

Y merupakan respon hasil atau sifat yang diamati. (A) dan (B) adalah level bagian A dan level bagian B. b0, b1 dan b12 adalah koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan. Adanya interaksi dapat juga dilihat dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika hasil kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi antar eksipien dalam menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa interaksi antar eksipien dalam menentukan respon (Bolton and Bon, 2004). E. Monografi Bahan 1.

Carbopol 940 Carbopol 940 merupakan salah satu contoh dari gelling agent. Gelling agent

merupakan basis dari sediaan gel yang digunakan untuk membentuk gel dan idealnya harus tidak berinteraksi dengan komponen lain dari formulasi serta harus bebas dari kontaminasi mikroba (Mahalingam et al., 2008).

Gambar 11. Unit monomer asam akrilat dalam polimer carbopol Sumber : Rowe, Sheskey, and Quinn (2009) Carbopol memiliki pemerian antara lain serbuk putih, asam, higroskopis, dengan sedikit bau yang khas. Nama lain dari carbopol adalah carbomer. Carbopol adalah polimer sintetik dari asam akrilat yang mempunyai ikatan silang


28

dengan alil sukrosa atau sebuah alil eter dari pentaerythritol. Carbopol terdiri dari 52% - 68% gugus asam karboksilat (COOH). Berat molekulnya secara teoritis diperkirakan sekitar 7 x 105 hingga 4 x 109 (Rowe et al., 2009). Carbopol dapat digunakan sebagai bahan pembentuk gel pada konsentrasi 0,5-2%, bahan pengemulsi pada konsentrasi 0,1-0,5%, dan sebagai bahan pensuspensi pada konsentrasi 0,5-1%. Kegunaan lain dari carbopol yaitu sebagai material bioadhesiv, controlled release agent, emulsifying agent, rheology modifier, agen stabilisasi, agen pensuspensi, dan pengisi tablet (Rowe et al., 2009). Carbopol bersifat asam dan terdispersi dalam air sehingga sebelum digunakan perlu dinetralkan terlebih dahulu dengan penambahan basa atau agen alkali yaitu triethanolamine (TEA). Kemampuan thickening carbopol paling baik pada viskositas tinggi yang dapat dicapai pada range pH 5,0-9,0. Netralisasi gugus karboksilat pada carbopol menggunakan zat alkali yang sesuai akan membuat carbopol 940 sangat terionisasi membentuk gel yang kaku (Allen, 2002). Pada pH asam, gugus karboksil pada struktur molekul carbopol tidak terionisasi. Apabila pH dispersi carbopol di netralkan dengan penambahan suatu basa, maka secara progresif gugus karboksil akan terionisasi. Adanya gaya tolak menolak antara gugus yang terionkan menyebabkan ikatan hidrogen pada gugus karboksil meregang sehingga terjadi peningkatan viskositas (Tristiana, Erawati, Noorma, Wing, dan Dien, 2005).


29

Gambar 12. Reaksi carbopol dengan penambahan basa. (a) struktur awal carbopol; (b) struktur setelah ditambahkan basa (Jeon, 2007) Carbopol sering digunakan sebagai gelling agent dalam pembuatan gel karena relatif bersifat tidak toksik, tidak mengiritasi, tidak menyebabkan reaksi hipersensitivitas pada kulit manusia sehingga cocok digunakan sebagai gelling agent gel. Dengan digunakannya carbopol, massa gel yang dihasilkan akan memberikan bentuk serta penampakan yang baik, jernih dan tidak keruh (Islam et al., 2004). Dalam temperatur ruang, carbopol dapat stabil dalam jangka waktu lama dan akan tetap stabil atau mengalami perubahan tak berarti apabila ada penambahan senyawa antioksidan dalam formulasi (Johnson and Steer, 2006). Carbopol memiliki gugus karboksilat yang akan membentuk ikatan hidrogen dengan jaringan biologis yang menyebabkannya dapat melekat dengan baik (Rowe, Sheskey, and Owen, 2006). Carbopol yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe carbopol 940 karena tipe carbopol ini memiliki kekentalan antara 40.000 - 60.000 cP sehingga memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas yang tinggi dan dapat menghasilkan sediaan gel yang jernih (Allen, 2002).


2.

30

Triethanolamine (TEA)

Gambar 13. Struktur TEA (Rowe et.al., 2009) Triethanolamine (TEA) adalah cairan kental yang memiliki bau sedikit amonia, dan berwarna kuning pucat, memiliki titik leleh 20-21oC dan pH 10,5, sangat higroskopis, dan berwarna cokelat apabila terpapar udara dan cahaya. Triethanolamine digunakan sebagai agen pembasa dan dapat juga digunakan sebagai emulsifying agent (Rowe et al., 2009). Triethanolamine yang bersifat basa digunakan untuk menetralisasi carbopol. Penambahan triethanolamine pada carbopol akan membentuk garam yang larut. Sebelum di netralisasi, carbopol dalam air berada dalam bentuk tak terion pada pH sekitar 3. Pada pH ini, polimer sangat fleksibel dan strukturnya random coil dan dengan adanya penambahan triethanolamine akan menggeser kesetimbangan ionik membentuk garam yang larut. Hasilnya ion yang tolak menolak dari gugus karboksilat dan polimer menjadi kaku dan rigid, sehingga meningkatkan viskositas (Jeon, 2007). 3.

Sorbitol

Gambar 14. Struktur sorbitol (Rowe et al., 2009)


31

Sorbitol merupakan salah satu contoh humektan yang dapat juga berfungsi sebagai plasticizer, agen penstabil, agen pemanis, dan bahan pengisi pada tablet dan kapsul. Sorbitol memiliki pH 4,5-7 dalam 10% w⁄v larutan (Rowe et al., 2009). Sorbitol mudah larut dalam air, tetapi sukar larut dalam etanol, dalam metanol, dan dalam asam asetat (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI,1995). Range konsentrasi sorbitol sebagai humektan yaitu (2,5-15)% (Barel et al., 2009). Viskositas sorbitol pada suhu 25oC adalah 190 cP (Smith and Hong, 2003). Sorbitol merupakan bahan kimia yang relatif inert dan kompatibel dengan sebagian besar eksipien. Sorbitol tidak membuat inflamasi, tidak korosif, dan tidak volatil. Sorbitol mempunyai BM dan viskositas yang tinggi tetapi tidak menguap (Rowe et al., 2003). Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang ditujukan untuk mencegah hilangnya lembab dari sediaan dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk diaplikasikan (Barel et al., 2009). Humektan membantu menjaga kelembaban kulit dengan mekanisme yaitu menjaga kandungan air pada lapisan stratum korneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit (Leyden and Rawlings, 2002). 4.

Metil Paraben

Gambar 15. Struktur metil paraben (Rowe et al., 2009)


32

Metil paraben berbentuk serbuk kristal, berwarna putih, dan tidak berbau. Nama kimia dari metil paraben adalah methyl-4-hydroxybenzoate dengan rumus kimia C8H8O3. Range konsentrasi yang digunakan dalam sediaan topikal yaitu (0,02-0,3)% (Rowe et al., 2009). Maksud ditambahkannya bahan pengawet pada gel untuk mencegah kontaminasi, kemunduran, dan kerusakan oleh bakteri serta jamur, karena sebagian besar komponen dalam sediaan gel dapat bertindak sebagai substrat bagi bakteri maupun jamur. Syarat zat pengawet adalah mampu membunuh kontaminasi mikroorganisme, tidak toksik atau menyebabkan iritasi pada pengguna, stabil dan efektif, serta selektif dan tidak bereaksi dengan bahan. Bahan pengawet yang dapat digunakan dalam pembuatan sediaan gel diantaranya metil paraben, etil paraben, propil paraben, dan asam sorbat (Pratiwi and Sylvia, 2008). 5.

Aquadest Aquadest merupakan cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak

mempunyai rasa. Nama lain dari aquadest adalah air suling. Aquadest dibuat dengan menyuling air minum. Fungsi dari aquadest adalah sebagai pelarut. Rumus kimia dari aquadest adalah H2O dengan berat molekul sebesar 18,02 g/mol (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI,1995).


33

F. Landasan Teori Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) mengandung komponen yang bersifat antioksidan, senyawa tersebut diantaranya flavonoid, tanin dan xanton (Paramawati, 2010). Fungsi utama antioksidan adalah melawan (menetralisir) pro oksidan atau lebih dikenal sebagai radikal bebas. Metabolit sekunder utama dari kulit buah manggis adalah xanton. Xanton adalah molekul besar yang terdiri dari berbagai komponen super antioksidan (Paramawati, 2010). Senyawa utama dari xanton adalah α-mangostin dan γ-mangostin (Jung et al., 2006). Gel merupakan sistem semipadat yang pergerakan medium pendispersinya terbatas oleh sebuah jalinan jaringan tiga dimensi dari partikel-partikel atau makromolekul yang terlarut pada fase pendispersi (Allen, 2002). Bentuk sediaan gel memiliki beberapa kelebihan, diantaranya yaitu : kemampuan penyebaran yang baik pada kulit; memberi efek dingin; tidak menghambat fungsi rambut secara fisiologis; mudah dicuci dengan air; serta pelepasan obatnya baik (Voight, 1994). Formula sediaan gel mengandung gelling agent dan humektan. Carbopol 940 digunakan sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan. Range konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent yaitu (0,5-2)% (Rowe et al., 2009). Pada fomulasi sediaan topikal, carbopol 940 akan membentuk gel yang jernih. Kemampuan thickening carbopol 940 paling baik pada viskositas tinggi yang dapat dicapai pada range pH 5,0-9,0. Netralisasi gugus karboksilat pada carbopol 940 menggunakan zat alkali yang sesuai akan membuat carbopol 940


34

sangat terionisasi membentuk gel yang kaku (Allen, 2002). Range sorbitol sebagai humektan sebesar (0,5-15)%, Sorbitol merupakan bahan kimia yang relatif inert dan kompatibel dengan sebagian besar eksipien. Sorbitol tidak membuat inflamasi, tidak korosif, dan tidak volatil. Sorbitol mempunyai BM dan viskositas yang tinggi tetapi tidak menguap (Rowe et al., 2003). Sifat fisik gel ditentukan melalui viskositas dan daya sebar yang dihasilkan. Viskositas merupakan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir. Viskositas cairan yang semakin tinggi akan membutuhkan energi yang semakin besar agar cairan tersebut dapat mengalir (Sinko, 2011). Viskositas merupakan faktor penting yang dapat meningkatkan stabilitas gel (Allen, 2002). Efikasi terapi topikal dipengaruhi oleh daya sebar, dimana konsistensi formula yang optimum membantu memastikan dosis yang sesuai untuk diaplikasikan ke tempat target. Apabila dosis berkurang, maka tidak akan memberikan efek yang dlinginkan, tetapi dengan dosis berlebih dapat memberikan efek samping yang tidak diinginkan (Garg et al., 2002). Stabilitas didefinisikan sebagai kemarnpuan suatu produk obat atau kosmetik untuk bertahan dalam spesifikasi yang diterapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan untuk menjamin identitas, kekuatan, kualitas, dan kemurnian produk (Djajadisastra et al., 2009). Desain faktorial adalah desain untuk menentukan secara serentak efek dari beberapa faktor sekaligus interaksinya. Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas (Bolton and Bon, 2004).


35

G. Hipotesis a. Carbopol 940 dan sorbitol memiliki pengaruh signifikan terhadap sifat fisik gel ekstrak kulit buah manggis yang meliputi viskositas dan daya sebar. b. Didapatkan komposisi carbopol 940 dan sorbiol pada daerah optimum sehingga dihasilkan gel ekstrak kulit buah manggis yang memenuhi kriteria sifat fisik baik. c. Sediaan gel ekstrak kulit buah manggis tetap stabil setelah melalui uji sentrifugasi dan freeze thaw cycle. d. Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antioksidan yang kuat. e. Sediaan gel ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antioksidan yang kuat.


36

BAB III METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian Jenis rancangan penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan desain faktorial, dengan dua level dan dua faktor untuk membandingkan sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan. Penelitian dilakukan di Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Padat-Semipadat Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

B. Variabel dan Definisi Operasional 1. Variabel Penelitian a. Variabel Bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent dengan konsentrasi level rendah (0,5 g) dan level tinggi (1 g) sertakonsentrasi sorbitol sebagai humektan dengan konsentrasi level rendah (2,5 g) dan level tinggi (10 g) dalam tiap 100 gram formula gel antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.). a. Variabel Terikat Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat organoleptis, pH, daya sebar, viskositas, dan sifat rheologi (sifat fisik gel); perubahan organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan pemisahan fase (stabilitas fisik gel); aktivitas antioksidan gel hasil formulasi.

36


37

b. Variabel Pengacau Terkendali Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah alat dan bahan yang digunakan, lama pengadukan, kecepatan pengadukan, prosedur pembuatan dan pengujian, lama penyimpanan, kondisi penyimpanan serta wadah penyimpanan gel. c. Variabel Pengacau Tak Terkendali Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah kriteria tanaman manggis yang digunakan produsen sebagai sumber ekstrak kulit buah manggis, metode ekstraksi dan proses pegeringan ekstrak, suhu dan kelembaban udara ruangan selama pembuatan dan pengujian gel, serta subyektifitas peneliti dalam pengamatan hasil uji. 2. Definisi Operasional a. Gel ekstrak kulit buah manggis adalah sediaan semisolid yang memiliki efek sebagai antioksidan untuk melindungi kulit dari paparan sinar matahari dengan carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan yang sesuai dengan formula dan prosedur pembuatan dalam penelitian ini. b. Ekstrak kulit buah manggis adalah ekstrak kental hasil evaporasi filtrat etanol 96% ekstrak kulit buah manggis dalam wujud serbuk yang diperoleh dari PT. Industri Jamu Borobudur Semarang. c. Inhibition Concentration (IC50) adalah konsentrasi senyawa antioksidan yang menyebabkan hilangnya 50% aktivitas DPPH. Suatu sampel dikatakan memiliki aktivitas antioksidan bila memiliki nilai IC50 < 200 µg⁄𝑚𝐿.


38

d. Gelling agent adalah bahan yang digunakan untuk membentuk kekentalan gel atau dasar sediaan gel yang membentuk matriks. Carbopol 940 digunakan sebagi gelling agent dalam penelitian ini. e. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk mencegah lepasnya air dari sediaan serta mengabsorpsi lembab dari lingkungan saat gel diaplikasikan di kulit, sehingga kelembaban kulit dapat dipertahankan. Humektan yang digunakan dalma penelitian ini adalah sorbitol. f. Sifat fisik adalah parameter untuk mengetahui kualitas fisik gel yang meliputi : organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan sifat alir. g. Stabilitas fisik adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan gel dalam penyimpanan sediaan yang meliputi pemisahan fase pada uji sentrifugasi, serta pemisahan fase, perubahan organoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar setelah sediaan melewati enam siklus dalam uji freeze thaw. h. Viskositas adalah hambatan gel untuk mengalir setelah adanya pemberian gaya. Semakin besar viskositas, maka gel semakin tidak mudah mengalir. i. Daya sebar adalah kemampuan suatu sediaan untuk menyebar pada permukaan tertentu setelah adanya pemberian tekanan. Daya sebar dinyatakan dalam luasan penyebaran sediaan. j. Area optimum adalah formula gel yang memenuhi standar sediaan semisolid yang ditetapkan meliputi diameter daya sebar 4,0-5,5 cm dengan daya penyebaran 12,57-23,77 cm2, viskositas 200-300 d.Pa.s. serta perubahan viskositas dan daya sebar berbeda tidak bermakna (p-value > 0,05).


39

C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak kulit buah manggis dari PT. Industri Jamu Borobudur Semarang, carbopol 940, triethanolamine (TEA), sorbitol, metil paraben, etanol, dan aquadest. 2. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (Pyrex Germany), timbangan analitik (Mettler Toledo), spektrofotometer UV-Vis, sonikator, waterbath, viscometer seri VT 04 (Rion - Japan), Rheosys Merlin, alat pengukur daya sebar, hot plate, magnetic stirrer, mixer (Miyako), pH universal stick, pipet volume, glassfinn, serta wadah kaca (net @200 g).

D. Tata Cara Penelitian 1. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis Ekstrak kulit buah manggis yang diperoleh dari PT. Borobudur Industri Jamu, Semarang ditimbang seksama sebanyak 10,0 gram dalam beaker glass, lalu ditambahkan 40-60 mL etanol 96% dan diaduk sampai pelarut jenuh. Ekstrak dalam etanol 96% tersebut kemudian disaring menggunakan kertas saring yang telah dijenuhkan sebelumnya untuk menghilangkan eksipien yang berupa Maltodekstrin dalam ekstrak kulit buah manggis PT. Borobudur Industri Jamu, Semarang. Filtrat ditampung di dalam beaker glass yang lain sedangkan residu kembali dilarutkan dan disaring sampai warna filtrat terakhir yang dihasilkan jernih. Kemudian, tampungan filtrat dalam beaker glass dipindahkan ke dalam cawan porselin dan diuapkan di atas waterbath dengan suhu <60oC. Penguapan


40

pelarut dilakukan sampai bobot ekstrak kulit buah manggis yang diperoleh konstan. 2. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis a.

Penyiapan Ekstrak Uji Ekstrak kulit buah manggis ditimbang seksama sebanyak 100,0 mg dalam beaker glass, lalu ditambahkan 40-60 mL etanol 96% sedikit demi sedikit dan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian ditambahkan etanol 96% hingga garis tanda dan digojog hingga homogen, untuk membuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm. Selanjutnya, dari 100 mL larutan induk tersebut dibuat lima ekstrak uji masing-masing dengan konsentrasi yang berbeda. Diambil berturut-turut sebanyak 0,3 mL, 0,4 mL, 0,5 mL, 0,75 mL, dan 1,5 mL larutan induk, dan dimasukkan ke dalam labu ukur 25 mL, lalu ditambahkan etanol 96% hingga batas tanda dan digojog hingga homogen, untuk membuat larutan seri ekstrak uji dengan konsentrasi berturut-turut sebesar 12 ppm, 16 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 60 ppm.

b. Pembuatan larutan DPPH Kristal DPPH ditimbang seksama sebanyak 4,0 mg dalam beaker glass, lalu ditambahkan 40-60 mL etanol 96% sedikit demi sedikit dan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian ditambahkan etanol 96% hingga garis tanda dan digojog hingga homogen, sehingga didapatkan larutan DPPH dengan konsentrasi 40 ppm. Larutan ini segera digunakan dan dijaga tetap terlindung dari cahaya.


41

c. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL, lalu diamati absorbansinya pada panjang gelombang 400800 nm. Sebagai blanko digunakan etanol 96% sebanyak 6 mL. Dibuat kurva absorbansi vs panjang gelombang. Panjang gelombang dengan absorbansi tertinggi yang diperoleh adalah panjang gelombang maksimum. d. Penetapan Operating Time Larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL ditambah dengan ekstrak uji konsentrasi 20 ppm sebanyak 2 mL. Absorbansi diamati pada panjang gelombang maksimum dengan interval waktu yang berbeda-beda (5, 10, 15, 20, 25, 30 menit). Sebagai blanko digunakan larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL yang ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL. Operating Time (OT) adalah waktu yang dibutuhkan supaya reaksi antara senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan dan larutan DPPH dapat berjalan sempurna, yang ditunjukkan dengan absorbansi yang dihasilkan telah stabil. e. Pengukuran Aktivitas Peredam Radikal Spektrofotometri Tampak

Bebas

DPPH

secara

Larutan uji sebanyak 2 mL pada masing-masing konsentrasi seri ditambah dengan larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL, lalu didiamkan selama OT, dan diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah didapatkan. Sebagai blanko digunakan larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL yang ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL. Selanjutnya dibuat kurva konsentrasi seri vs % peredaman, apabila nilai r


42

lebih besar dari r tabel, maka persamaan regresi linier memenuhi standar untuk mencari nilai IC50. Untuk menghitung nilai IC50, y = 50% dimasukkan pada persamaan regresi linier kemudian nilai x dihitung. 3. Formulasi Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis Tabel IV. Formula gel ekstrak kulit buah manggis Bahan

Formula

Ekstrak kental (g) Carbopol 940 (g) Sorbitol (g)

AB 0,015 1 10

A 0,015 1 2,5

B 0,015 0,5 10

I 0,015 0,5 2,5

Metil paraben (g) Triethanolamine (g) Aquadest (g)

0,1 1,5 ad 100

0,1 1,5 ad 100

0,1 1,5 ad 100

0,1 1,5 ad 100

Pembuatan gel ekstrak kulit buah manggis sebagai berikut : Carbopol 940 dari masing-masing formula dikembangkan di dalam aquadest dengan cara menaburkan carbopol 940 ke atas aquadest (campuran 1). Pengembangan dilakukan selama 24 jam dan simpan di dalam inkubator. Selanjutnya campurkan ekstrak kental, sorbitol, metil paraben, dan TEA, lalu diaduk hingga homogen selama ±3 menit (campuran 2). Sisa aquadest digunakan untuk membilas setiap bahan. Setelah itu campuran 2 ditambahkan ke dalam campuran 1 dan diaduk menggunakan mixer hingga homogen selama ±5 menit. 4. Uji Sifat Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis a. Uji Organoleptis Uji organoleptis dilakukan terhadap penampilan fisik sediaan gel, dengan cara mengamati warna, bau, tekstur, dan homogenitas dari sediaan gel ekstrak kulit buah manggis 48 jam setelah gel selesai dibuat.


43

b. Uji pH Pengujian pH dilakukan 48 jam setelah pembuatan gel, menggunakan pH universal stick dengan cara mengoleskan sedikit gel pada stik pH dan membandingkan warna yang dihasilkan dengan standar. Nilai pH yang diinginkan adalah 4,5-6,5 yang sesuai dengan pH kulit sehingga kulit tidak teriritasi karena perbedaan pH. c. Uji Viskositas Uji viskositas dilakukan 48 jam setelah pembuatan gel. Viskositas masing-masing formula gel ditentukan dengan menggunakan alat viscotester Rion seri VT 04. Ukuran paddle yang digunakan adalah skala 2 karena area viskositas yang diteliti adalah 100-4000 dPa.s. Sediaan gel dimasukkan dalam cup sampai terisi ¾ cup. Selanjutnya paddle dipasangkan ke rotor secara tegak lurus. Cup dipasang lalu rotor dinyalakan. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. d. Uji Daya Sebar Pengujian daya sebar dilakukan 48 jam setelah gel selesai dibuat, dengan menimbang sejumlah 1 gram gel, kemudian diletakkan di bagian tengah lempeng kaca bulat berskala. Selanjutnya letakkan kaca bulat lainnya di atas gel dan tambahkan dengan pemberat hingga total berat di atas gel sebesar 125 gram, diamkan selama 1 menit dan catat diameter penyebaran gel dari empat bagian sisi (Garg et al, 2002). Selanjutnya hitung diameter rata-rata penyebaran gel, serta luas penyebaran gel dengan rumus 𝐴 = 𝜋𝑟 2 .


44

e. Uji Sifat Alir Uji sifat alir pada masing-masing formula gel ditentukan 48 jam setelah pembuatan gel menggunakan alat Rheosys Merlin, dengan sistem pengukuran Cone and Plate, temperature set point 25oC, parameter kecepatan awal 0,1 rpm, dan keceptan akhir 600 rpm. Kecepatan meningkat dalam 9 tahap, sehingga kecepatan terpilihnya berturut-turut adalah 0,1 rpm, 75,1 rpm, 150,1 rpm, 225,1 rpm, 300,1 rpm, 375,0 rpm, 450,0 rpm, 525,0 rpm, dan 600,0 rpm. Sampel ditempatkan ditengah-tengah plate, kemudian diatur sedemikian rupa hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan, sampel digeser didalam ruang sempit antara plate yang diam dan kemudian kerucut yang berputar. Alat mengukur pada beberapa harga kecepatan geser sehingga dapat diperoleh rheogram yang sempurna untuk menentukan tipe sifat alir. 5. Uji Stabilitas Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis a. Uji Sentrifugasi Uji sentrifugasi dilakukan 48 jam setelah pembuatan gel. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengamati adanya pemisahan fase sediaan. Sampel

uji

dimasukkan

ke

dalam

tabung

sentrifugasi

kemudian

disentrifugasi dengan kecepatan 3750 rpm selama 5 jam. Setiap interval waktu 1 jam diamati ada tidaknya pemisahan fase (Elya, Dewi, and Budiman, 2013). Uji ini dapat memprediksikan kestabilan sediaan selama penyimpanan satu tahun akibat pengaruh gravitasi (Swastika, Mufrod, and Purwanto, 2013).


45

b. Uji Freeze Thaw Metode freeze thaw dilakukan dengan menyimpan sediaan pada suhu 4oC selama 24 jam kemudian dipindahkan ke suhu 25oC selama 24 jam (1 siklus). Setelah itu dilanjutkan sampai enam siklus. Setiap satu siklus selesai, dilihat ada tidaknya pemisahan fase, perubahan organoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar (Thanasukarn, Pngsawatmanit, and McClements, 2004). Gel dikatakan stabil apabila perubahan viskositas dan daya sebar berbeda tidak bermakna (p-value > 0,05). 6. Uji Aktivitas Antioksidan Sediaan Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis a. Penyiapan Sediaan Uji Sediaan gel ekstrak kulit buah manggis ditimbang seksama sebanyak 100,0 mg dalam beaker glass, lalu ditambahkan 40-60 mL etanol 96% sedikit demi sedikit dan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian ditambahkan etanol 96% hingga garis tanda dan digojog hingga homogen, untuk membuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm. Selanjutnya, dari 100 mL larutan induk tersebut dibuat lima sediaan uji masing-masing dengan konsentrasi yang berbeda. Diambil berturut-turut sebanyak 0,3 mL, 0,4 mL, 0,5 mL, 0,75 mL, dan 1,5 mL larutan induk, dan dimasukkan ke dalam labu ukur 25 mL, lalu ditambahkan etanol 96% hingga batas tanda dan digojog hingga homogen, untuk membuat larutan seri sediaan uji dengan konsentrasi berturut-turut sebesar 12 ppm, 16 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 60 ppm.


46

b. Pembuatan larutan DPPH Kristal DPPH ditimbang seksama sebanyak 2,0 mg dalam beaker glass, lalu ditambahkan 40-60 mL etanol 96% sedikit demi sedikit dan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian ditambahkan etanol 96% hingga garis tanda dan digojog hingga homogen, sehingga didapatkan larutan DPPH dengan konsentrasi 20 ppm. Larutan ini segera digunakan dan dijaga tetap terlindung dari cahaya. c. Pengukuran Aktivitas Peredam Radikal Bebas DPPH dalam Sediaan Larutan uji sebanyak 2 mL pada masing-masing konsentrasi seri ditambah dengan larutan DPPH 20 ppm sebanyak 4 mL, lalu didiamkan selama OT, dan diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah didapatkan. Sebagai blanko digunakan larutan DPPH 20 ppm sebanyak 4 mL yang ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL. Selanjutnya dibuat kurva konsentrasi seri vs % peredaman, apabila nilai r lebih besar dari r tabel, maka persamaan regresi linier memenuhi standar untuk mencari nilai IC50. Untuk menghitung nilai IC50, y = 50% dimasukkan pada persamaan regresi linier kemudian nilai x dihitung.

E. Analisis Hasil Data yang diperoleh pada penelitian ini adalah data sifat fisik, stabilitas fisik, dan nilai aktivitas antioksidan sediaan gel ekstrak kulit buah manggis. Analisis statistik data menggunakan software R 3.2.3 untuk megetahui signifikansi data yang diperoleh.


47

Data sifat fisik fisik berupa viskositas dan daya sebar dihitung rata-rata dan dicari standar deviasinya, kemudian dianalisis menggunakan Design Expert 9.0.6, sehingga didapatkan interaksi dari kedua faktor pada dua level untuk masingmasing respon. Analisis statistik yang digunakan Design Expert 9.0.6 ialah uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%. Data stabilitas fisik berupa viskositas dan daya sebar dihitung rata-rata dan dicari standar deviasinya. Data viskositas dan daya sebar yang memiliki sebaran data normal dan homogen diuji dengan menggunakan software R 3.2.3 dengan uji ANOVA taraf kepercayaan 95%. Nilai p-value <0,05 menunjukkan adanya perbedaan signifikan yang diuji lebih lanjut menggunakan TukeyHSD. Apabila data tidak normal atau tidak homogen, data diuji menggunakan uji Kruskall Wallis.


48

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis Tujuan dari pembuatan ekstrak kulit buah manggis dalam bentuk ekstrak kental adalah untuk memisahkan eksipien yang berupa bahan pengering yaitu Maltodekstrin yang terdapat di dalam ekstrak kulit buah manggis diperoleh dari PT. Borobudur Industri Jamu, Semarang. Maltodekstrin perlu dihilangkan supaya tidak mengganggu dalam pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak, mengingat bahwa pelarut yang digunakan dalam penentuan aktivitas antioksidan yaitu etanol 96% sedangkan Maltodekstrin tidak larut di dalam etanol. Menurut Wijaya (2010), Xanton lebih mudah larut dan terekstrak pada pelarut dengan tingkat kepolaran yang rendah seperti aseton 90% dan etanol 96%, sedangkan Maltodekstrin larut air tetapi tidak larut di dalam etanol. Oleh karena itu dalam pembuatan ekstrak kental, pelarut yang digunakan adalah etanol 96%. Aseton 90% tidak dipilih karena memiliki kepolaran yang lebih rendah sehingga akan sulit larut dalam air, padahal pelarut yang digunakan dalam pembuatan sediaan gel adalah air. Evaporasi filtrat dilakukan pada suhu <60oC, suhu tersebut dipilih terkait stabilitas dari senyawa antioksidan yang tidak tahan panas dalam ekstrak kulit buah manggis. Kulit buah manggis mengandung senyawa yang tidak tahan terhadap panas, yaitu flavonoid dan tanin (Gupita, 2012). Xanton adalah senyawa yang tahan terhadap pemanasan, titik leleh Xanton adalah 173-176oC, sehingga

48


49

Xanton tidak hilang bila buah manggis dipanaskan dibawah suhu tersebut (Yatman, 2012). Evaporasi dilakukan sampai bobot yang diperoleh konstan, yaitu penurunan bobot < 5%.

B. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode peredaman radikal bebas DPPH. Tujuan dilakukannya uji aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis adalah untuk mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis sebelum diformulasikan ke dalam bentuk sediaan gel. 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Tujuan dilakukannya penentuan panjang gelombang maksimum adalah untuk menentukan panjang gelombang dimana larutan DPPH menghasilkan serapan maksimum, sehingga hasil pengukuran yang dilakukan memiliki kepekaan yang tinggi, menghasilkan bentuk kurva absorbansi linier yang memenuhi hukum Lambert-Beer, serta menghasilkan hasil yang cukup konstan jika dilakukan pengulangan. . Penentuan panjang gelombang maksimum ini juga dilakukan untuk membuktikan apakah panjang gelombang maksimum yang diperoleh telah sesuai dengan panjang gelombang teoritis DPPH. Menurut Blois (1958) dalam Hanani et al., (2005), panjang gelombang teoritis larutan DPPH dalam etanol adalah 517 nm.

Hasil

pembacaan

panjang

gelombang

maksimum

spektrofotometer UV-Vis dapat dilihat pada Gambar 16.

menggunakan


50

Gambar 16. Hasil penentuan λ maksimum DPPH Hasil pembacaan pada spektrofotometer UV-Vis gelombang maksimum

menunjukkan panjang

517 nm, dimana sesuai dengan panjang gelombang

teoritis DPPH, sehingga panjang gelombang yang digunakan dalam penelitian ini adalah 517 nm. 2. Penentuan Operating Time (OT) Penentuan operating time (OT) dilakukan untuk mendapatkan waktu dimana reaksi antara senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan dan larutan DPPH telah berjalan sempurna, yang ditunjukkan dengan absorbansi yang stabil. Hasil penentuan operating time dapat dilihat pada Tabel V. Tabel V. Hasil penetapan OT ekstrak kulit buah manggis Waktu (menit) 5 10 15 20 25 30

Absorbansi 0,874 0,749 0,726 0,725 0,717 0,717

Berdasarkan hasil penetapan operating time ekstrak kulit buah manggis (Tabel V), pada menit ke-25 dan menit ke-30 didapatkan nilai absorbansi yang


51

stabil. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa reaksi antara senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan pada ekstrak kulit buah manggis dan larutan DPPH telah berjalan sempurna pada menit ke-25, sehingga operating time yang digunakan dalam penelitian ini adalah 25 menit. 3. Penentuan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis Pengukuran aktivitas antivitas ekstrak kulit buah manggis dilakukan untuk mengetahui seberapa besar aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis yang digunakan dalam penelitian, sebelum diformulasikan ke dalam bentuk sediaan gel. Dibuat kurva konsentrasi vs % peredaman, kurva dapat dilihat pada Gambar 17. 60 y = 0,7166x - 5,7281 R² = 0,9981

Peredaman (%)

50 40 30 20 10 0 0

20

40

60

80

100

Konsentrasi (ppm)

Gambar 17. Kurva konsentrasi larutan seri terhadap % peredamanan Nilai r tabel = 0,8783, dimana nilai r lebih besar dari r tabel, maka persamaan regresi linier memenuhi salah satu standar untuk menghitung nilai IC50. Untuk menentukan nilai IC50, y = 50% dimasukkan pada persamaan regresi linier kemudian nilai x dihitung. Dari persamaan tersebut, nilai IC50 yang diperoleh sebesar 77,767 µg⁄𝑚𝐿. Namun data yang diperoleh ekstrapolasi, dimana


52

nilai IC50 ditentukan dengan perluasan di luar data nilai hubungan antara konsentrasi dengan % peredaman yang tersedia. Untuk mengetahui aktivitas antioksidan suatu senyawa dengan metode DPPH, parameter yang digunakan adalah harga Inhibition Concentration (IC50), yaitu konsentrasi suatu zat antioksidan yang memberikan penghambatan aktivitas radikal bebas sebesar 50%. Zat yang memiliki aktivitas antioksidan tinggi akan memiliki nilai IC50 yang rendah (Brand, Cuvelier, and Berset, 2005). Penggolongan kekuatan aktivitas antioksidan berdasarkan nilai IC50 yaitu lemah (151-200 µg⁄𝑚𝐿), sedang (100-150 µg⁄𝑚𝐿), kuat (50-100 µg⁄𝑚𝐿), dan sangat kuat (<50 µg⁄𝑚𝐿) (Karvitasari, 2012). Berdasarkan penggolongan tersebut, aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis termasuk golongan kuat.

C. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian Orientasi level dari kedua faktor bertujuan untuk menentukan level rendah dan level tinggi dari faktor carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan. Level rendah dan level tinggi dari kedua faktor ditentukan dengan melihat respon viskositas dan respon daya sebar yang dihasilkan. Orientasi faktor carbopol 940 menggunakan variasi konsentrasi carbopol 940 dengan range 0,5-2 gram. Hal ini dikarenakan konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent adalah 0,5-2% (Rowe et al, 2009). Konsentrasi sorbitol yang digunakan dalam orientasi faktor carbopol 940 yaitu 6,25 gram, yang merupakan konsentrasi tengah dari konsentrasi sorbitol pada penggunaan umumnya sebagai humektan. Hasil orientasi faktor carbopol 940 dapat dilihat pada Tabel VI.


53

Tabel VI. Variasi konsentrasi carbopol 940 terhadap viskositas dan daya sebar Konsentrasi (%) 0,50 0,75 1,00

Viskositas (dPa.s) 248,33 ± 2,89 268,33 ± 5,77 295,00 ± 5,00

Daya Sebar (cm2) 21,25 ± 0,82 19,84 ± 0,40 17,36 ± 0,49

Tabel VI menunjukkan penggunaan carbopol 940 dengan konsentrasi 0,5-1 gram menghasilkan viskositas yang sesuai dengan viskositas yang diinginkan, yaitu 200-300 dPa.s. Penggunaan carbopol 940 dengan konsentrasi 0,5-1,75 gram menghasilkan daya penyebaran yang masuk ke dalam rentang daya sebar yang diinginkan, yaitu daya penyebaran 12,57-23,77 cm2. Oleh karena itu dengan melihat potongan dari kedua respon tersebut dapat ditentukan bahwa level rendah dari gelling agent carbopol 940 adalah 0,5 gram dan level tinggi 1 gram. Orientasi faktor sorbitol menggunakan variasi konsentrasi sorbitol dengan range 2,5-15 gram dan carbopol 940 dengan konsentrasi 1 gram. Hal ini dikarenakan konsentrasi sorbitol pada penggunaan umumnya sebagai humektan adalah 2,5-15% (Barel et al., 2009). Hasil orientasi dapat dilihat pada Tabel VII. Tabel VII. Variasi konsentrasi sorbitol terhadap viskositas dan daya sebar Konsentrasi (%) 2,50 5,00 7,50 10,00

Viskositas (dPa.s) 281,67 ± 2,89 286,67 ± 2,89 293,33 ± 5,77 298,33 ± 2,89

Daya Sebar (cm2) 17,85 ± 0,29 17,60 ± 0,39 17,54 ± 0,19 17,42 ± 0,38

Tabel VII menunjukkan bahwa sorbitol dengan konsentrasi 2,5-10 gram menghasilkan viskositas yang sesuai dengan range viskositas yang diinginkan.


54

Penggunaan sorbitol dengan semua konsentrasi terpilih, yaitu konsentrasi 2,5-15 gram menghasilkan daya penyebaran yang masuk ke dalam rentang daya sebar yang diinginkan. Oleh karena itu dengan melihat potongan dari kedua respon tersebut dapat ditentukan bahwa level rendah dari sorbitol adalah 2,5 gram dan level tinggi 10 gram. D. Uji Sifat Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis Uji sifat fisik bertujuan untuk menjamin bahwa sediaan tersebut memiliki karakteristik sesuai dengan karakteristik yang telah ditentukan. Uji sifat fisik sediaan gel ekstrak kulit buah manggis meliputi uji organoleptis, uji pH, uji viskositas, uji daya sebar, dan uji sifat alir. Uji sifat fisik dilakukan 48 jam setelah pembuatan gel dengan tujuan meminimalkan bias yang diakibatkan oleh pengaruh energi mekanik yang digunakan saat pembuatan gel. 1. Uji Organoleptis dan pH Uji organoleptis dilakukan untuk mengukur daya penerimaan terhadap sediaan gel yang dihasilkan, yang meliputi pengamatan warna, bau, tekstur, dan homogenitas. Pengamatan organoleptis juga dapat menjadi salah satu cara untuk mengetahui terjadinya ketidakstabilan sediaan, seperti perubahan bentuk, bau, dan warna dari sediaan. Sedangkan uji pH dilakukan untuk mengetahui pH dari sediaan gel yang dibuat dengan perbedaan konsentrasi carbopol 940 dan sorbitol. pH sediaan yang diharapkan yaitu berkisar 4,5-6,5 sesuai dengan pH kulit (Muzzafar el al., 2013). Hasil uji organoleptis dan pH dapat dilihat pada Tabel VIII.


55

Tabel VIII. Hasil uji organoleptis dan pH gel ekstrak kulit buah manggis Kriteria Warna Bau Tekstur Homogenitas pH

Formula AB Jingga jernih Khas aromatis Kental Homogen 6

A Jingga jernih Khas aromatis Kental Homogen 6

B Jingga jernih Khas aromatis Agak kental Homogen 6

I Jingga jernih Khas aromatis Agak kental Homogen 6

Tabel VIII menunjukkan bahwa gel ekstrak kulit buah manggis formula B dan I memiliki tekstur yang serupa, yaitu agak kental sedangkan formula A dan AB memiliki tekstur yang kental. Hal tersebut disebabkan konsentrasi carbopol 940 yang digunakan sebagai gelling agent pada formula B dan I lebih kecil daripada konsentrasi carbopol 940 yang digunakan pada formula A dan AB. Jumlah gelling agent berkorelasi linear dengan viskositas gel, sehingga semakin besar jumlah gelling agent maka viskositas gel semakin meningkat. Hasil pengamatan terhadap warna, bau, dan homogenitas menunjukkan bahwa semua formula sediaan gel homogen dan memiliki warna dan bau yang serupa yaitu jingga jernih dan berbau khas aromatis. Warna yang serupa disebabkan penambahan ekstrak dalam jumlah yang sama pada formula AB, A, B, dan I. Jika jumlah ekstrak yang ditambahkan semakin banyak, intensitas warna yang dihasilkan akan semakin meningkat, karena ekstrak yang ditambahkan pada gel berwarna coklat. Penampakan gel yang jernih disebabkan penggunaan carbopol 940 sebagai gelling agent. Pada fomulasi sediaan topikal, carbopol 940 akan membentuk gel yang jernih (Rowe et al., 2003). Bau aromatis pada sediaan disebabkan penambahan ekstrak kulit buah manggis yang memberikan bau khas aromatis.


56

Hasil pengujian pH menunjukkan bahwa semua formula gel, baik formula AB, A, B, dan I memiliki pH 6. Hal tersebut menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi carbopol 940 dan sorbitol dalam formula tidak berpengaruh terhadap pH sediaan yang dihasilkan. Sediaan topikal yang baik adalah sediaan yang memiliki pH antara 4,5-6,5 yang merupakan pH fisiologis kulit. Apabila dibawah pH tersebut (terlalu asam) maka dapat menyebabkan kulit mengalami iritasi, sedangkan bila diatas pH tersebut (terlalu basa) maka akan menyebabkan kulit menjadi kering. Sediaan gel ekstrak kulit buah manggis dengan pH 6 diharapkan tidak menyebabkan iritasi maupun kulit kering, sehingga dapat meningkatkan acceptability konsumen. 2.

Uji Viskositas Pengujian viskositas bertujuan untuk mengetahui kekentalan sediaan gel

ekstrak kulit buah manggis dengan perbedaan konsentrasi carbopol 940 dan sorbitol. Viskositas suatu sediaan tidak boleh terlalu tinggi atau terlalu rendah, jika gel yang terbentuk terlalu kental akan susah dikeluarkan dari kemasan sedangkan jika terlalu encer maka sediaan tidak lama tinggal pada kulit saat digunakan. Hasil pengukuran viskositas dapat dilihat pada Tabel IX. Tabel IX. Hasil uji viskositas gel ekstrak kulit buah manggis Formula AB A B I

Viskositas (dPa.s.) 315,00 ± 5,00 306,67 ± 5,77 276,67 ± 7,64 258,33 ± 7,64

Tabel IX menunjukkan bahwa FI memiliki viskositas terendah, sedangkan FAB memiliki viskositas tertinggi. Nilai viskositas yang dikehendaki dalam


57

penelitian ini yaitu 200-300 d.Pa.s, dimana FI dan FB masuk ke dalam range viskositas yang dikehendaki, sedangkan FA dan FAB tidak masuk ke dalam range. Hal tersebut disebabkan oleh konsentrasi gelling agent yang tinggi pada FA dan FAB. Jumlah gelling agent berkorelasi linear dengan viskositas gel, sehingga semakin besar jumlah gelling agent maka viskositas gel semakin meningkat. Uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% dilakukan terhadap viskositas untuk mengetahui efek dari carbopol 940 dan sorbitol terhadap viskositas. Persamaan desain faktorial untuk respon viskositas : Y = 161,667 + 156,667 (X1) + 5,667 (X2) – 4,000 (X1X2).........................(II) Dengan Y sebagai respon viskositas,

X1 sebagai carbopol 940, X2 sebagai

sorbitol, dan X1X2 sebagai interaksi antara carbopol 940 dan sorbitol. Hasil uji viskositas sediaan menunjukkan signifikansi perubahan viskositas dengan penambahan carbopol 940 dan sorbitol (p-value < 0,05) sehingga persamaan dapat digunakan untuk optimasi. Dari persamaan II, dibuat contourplot untuk respon viskositas. Contourplot untuk respon viskositas dapat dilihat pada Gambar 18.


58

Gambar 18. Contourplot respon viskositas gel ekstrak kulit buah manggis Contourplot respon viskositas menunjukkan semakin banyak penggunaan carbopol 940 dan sorbitol maka nilai viskositas yang dihasilkan makin tinggi. Daerah contourplot yang berwarna biru menunjukkan nilai viskositas yang semakin rendah sedangkan daerah yang berwarna merah menunjukkan nilai viskositas yang semakin tinggi. Nilai viskositas gel ekstrak kulit buah manggis yang diinginkan antara 200-300 d.Pa.s. Menurut Susanti (2013), viskositas gel pada 200 d.Pa.s tidak terlalu encer dan viskositas gel pada 300 d.Pa.s tidak terlalu kental, memberikan konsistensi yang cukup tinggi, memberikan daya sebar yang baik. Konsistensi ini akan memungkinkan sediaan untuk melekat lebih lama di kulit. Efek merupakan perubahan respon karena adanya variasi level faktor. Berdasarkan Design Expert 9.0.6, nilai efek carbopol 940, sorbitol, dan interaksinya dalam menentukan respon viskositas dapat dilihat pada Tabel X.


59

Tabel X. Nilai efek carbopol 940, sorbitol, dan interaksinya terhadap respon viskositas Faktor Carbopol 940 Sorbitol Interaksi

Efek 63,33 13,33 -5,00

p-value <0,0001 0,0082 0,2268

Carbopol 940 dan sorbitol memiliki efek dengan nilai positif, ini berarti carbopol 940 dan sorbitol memiliki efek meningkatkan viskositas gel ekstrak kulit buah manggis. Efek dari interaksi keduanya bernilai negatif, yang berarti interaksi carbopol 940 dan sorbitol menurunkan viskositas gel ekstrak kulit buah manggis. Carbopol 940 dan sorbitol merupakan efek yang signifikan terhadap viskositas (pvalue < 0,05) dimana faktor yang memiliki efek dominan adalah carbopol 940, sedangkan interaksi tidak signifikan (p-value > 0,05). Carbopol 940 berpengaruh dominan pada respon viskositas karena carbopol 940 sebagai gelling agent dapat membentuk matriks yang meningkatkan viskositas seiring dengan adanya penambahan jumlah carbopol 940. Sorbitol tidak memberi efek yang dominan terhadap viskositas karena sorbitol sebagai humektan tidak dapat membentuk matriks sehingga tidak terlalu berpengaruh pada respon viskositas. Grafik

hubungan carbopol 940 dan sorbitol terhadap viskositas dapat

dilihat pada Gambar 19 dan Gambar 20. Garis merah pada gambar menunjukkan level rendah suatu faktor sedangkan garis hitam menunjukkan level tinggi suatu faktor. Gambar 19 menunjukkan peningkatan konsentrasi carbopol 940 pada level rendah atau level tinggi sorbitol mampu meningkatkan viskositas gel. Gambar 20


60

menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi sorbitol pada level rendah atau level tinggi carbopol 940 juga mampu meningkatkan viskositas gel.

Gambar 19. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap viskositas

Gambar 20. Grafik hubungan sorbitol terhadap viskositas


61

3. Uji Daya Sebar Uji daya sebar dilakukan untuk mengetahui kemampuan penyebaran suatu sediaan saat diaplikasikan pada kulit. Uji ini penting dilakukan karena terkait dengan kemudahan pengaplikasian dan penerimaan konsumen. Menurut Garg et al. (2002), daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas, jadi semakin kecil viskositas sediaan semisolid, maka kemampuan menyebar pada permukaan kulit akan semakin besar dan begitu pula sebaliknya. Tabel XI. Hasil uji daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis Formula Daya Sebar (cm2) AB 17,67 ± 0,57 A 18,67 ± 0,38 B 20,44 ± 0,40 I 20,64 ± 0,73 Daya sebar yang dikehendaki dalam penelitian ini yaitu 12,57-23,77 cm2. Pada Tabel XI, semua formula baik formula AB, A, B, dan I masuk ke dalam range daya sebar yang diinginkan. Jumlah gelling agent berkorelasi linear dengan viskositas gel, sedangkan viskositas gel berkorelasi terbalik dengan daya sebar. Oleh karena itu semakin besar jumlah gelling agent maka daya sebar gel akan semakin menurun. Hal tersebut dapat terlihat dari hasil daya sebar FAB dan FA yang lebih kecil dari daya sebar FB dan FI karena konsentrasi gelling agent yang digunakan pada FAB dan FA (1%) lebih tiggi dibandingkan gelling agent FB dan FI (0,5%). Uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% juga dilakukan terhadap daya sebar untuk mengetahui efek dari carbopol 940 dan sorbitol terhadap respon daya sebar. Persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar : Y = 5,458 – 0,550 (X1) – 0,017 (X2) + 0,010 (X1X2)................................(III)


62

Hasil uji daya sebar sediaan menunjukkan signifikansi perubahan daya sebar dengan penambahan carbopol 940 dan sorbitol (p-value < 0,05) sehingga persamaan dapat digunakan untuk optimasi. Contourplot respon daya sebar didapatkan dari persamaan III. Gambar 21 menunjukkan respon contourplot daya sebar. Contourplot respon daya sebar menunjukkan semakin banyak jumlah carbopol 940 atau sorbitol yang digunakan dalam pembuatan gel ekstrak kulit buah manggis semakin kecil nilai daya sebar yang didapat. Daerah contourplot yang berwarna biru menunjukkan nilai daya sebar yang semakin rendah, sedangkan daerah yang berwarna kuning menunjukkan nilai daya sebar yang semakin tinggi. Menurut Lardy et al. (2000) diameter daya sebar yang baik bagi sediaan gel adalah 4,0-5,5 cm, dengan daya penyebaran 12,57-23,77 cm2.

Gambar 21. Contourplot respon daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis


63

Nilai efek carbopol 940, sorbitol, dan interaksinya dalam menentukan respon daya sebar dapat dilihat pada Tabel XII. Tabel XII. Nilai efek carbopol 940, sorbitol, dan interaksinya terhadap respon daya sebar Faktor Efek p-value Carbopol 940 -0,24 0,0002 Sorbitol -0,046 0,0569 Interaksi 0,013 0,4096 Carbopol 940 dan sorbitol memiliki efek dengan nilai negatif, ini berarti carbopol 940 dan sorbitol memiliki efek menurunkan daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis. Efek dari interaksi keduanya bernilai positif, yang berarti interaksi carbopol 940 dan sorbitol meningkatkan daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis. Carbopol 940 merupakan efek yang signifikan dan dominan terhadap daya sebar (p-value < 0,05), sedangkan sorbitol dan interaksi tidak signifikan (pvalue > 0,05). Efek dominan carbopol 940 dalam menurunkan daya sebar tersebut telah sesuai dengan nilai viskositas. Seiring dengan penambahan gelling agent maka viskositas gel meningkat. Nilai viskositas berbanding terbalik dengan nilai daya sebar. Semakin tinggi nilai viskositas gel maka nilai daya sebar semakin rendah karena tahanan gel untuk mengalir semakin besar sehingga kemampuan gel untuk dapat menyebar semakin kecil. Gambar 22 dan Gambar 23 merupakan grafik hubungan carbopol 940 dan sorbitol terhadap daya sebar. Gambar 22 menunjukkan seiring dengan peningkatan jumlah carbopol 940 pada level tinggi atau level rendah sorbitol terjadi penurunan daya sebar gel. Gambar 23 menunjukkan seiring dengan


64

peningkatan jumlah sorbitol pada level tinggi atau level rendah carbopol 940 terjadi penurunan daya sebar gel.

Gambar 22. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap daya sebar

Gambar 23. Grafik hubungan sorbitol terhadap daya sebar


65

4. Uji Sifat Alir Uji sifat alir dilakukan untuk menentukan tipe aliran dan deformasi dari sediaan gel ekstrak kulit buah manggis. Sejumlah besar produk farmasi, termasuk gom alam dan sintetik misalnya dispersi cair dari tragakan, natrium alginat, karbomer, metil selulosa dan karboksimetil selulosa, menunjukkan aliran pseudoplastik (Astuti, Susanti, Wirasuta, dan Widjaja, 2008). Hasil uji sifat alir dapat dilihat pada Tabel XIII. Tabel XIII. Sifat alir gel ekstrak kulit buah manggis Formula AB A B I

Sifat Alir Pseudoplastik Pseudoplastik Pseudoplastik Pseudoplastik

Tabel XIII menunjukkan bahwa tipe aliran sediaan gel ekstrak kulit buah manggis mengikuti sistem aliran non-Newton yang sifat alirnya tidak dipengaruhi oleh waktu, yaitu aliran pseudoplastik. Viskositas aliran pseudoplastik berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Rheogram lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap molekul-molekul polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan meningkatnya shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya (Sinko, 2011). Sifat aliran pseudoplastik mempunyai konsistensi yang tinggi dalam wadah, dapat dituang dengan mudah dan untuk kembali ke keadaan semula membutuhkan waktu yang singkat.


66

5. Optimasi Formula Optimasi carbopol 940 dan sorbitol dilakukan dengan menggunakan desain faktorial dengan dua level, level tinggi dan rendah agar didapatkan gel dengan sifat fisik yang diinginkan. Carbopol 940 dan sorbitol disebut dengan faktor. Daerah optimum didapatkan dengan menggabungkan grafik contourplot respon viskositas dan daya sebar yang disebut dengan grafik contourplot superimposed. Contourplot superimposed dapat dilihat pada Gambar 24. Daerah yang berwarna kuning pada Gambar 24 diperkirakan sebagai daerah optimum di mana akan didapatkan gel ekstrak kulit buah manggis dengan sifat fisik yang diinginkan, viskositas 200-300 d.Pa.s dan daya penyebaran 12,57-23,77 cm2. X1 merupakan jumlah carbopol 940 dan X2 merupakan jumlah sorbitol yang digunakan agar didapatkan viskositas dan daya sebar sesuai yang diinginkan.

Gambar 24. Contourplot superimposed gel ekstrak kulit buah manggis


67

Daerah tersebut memberikan satu prediksi formula gel ekstrak kulit buah manggis optimum dengan nilai desirability tertinggi. Titik yang diambil memiliki komposisi carbopol 940 sebanyak 0,54 gram dan sorbitol sebanyak 5,66 gram. Daerah yang berwarna kuning perlu divalidasi untuk mengetahui validasi persamaan contourplot superimposed yang didapat yang menghasilkan sifat fisik sesuai yang diinginkan. Hasil pengujian gel ekstrak kulit buah manggis kemudian dibandingkan dengan hasil teoritis yang didapatkan dengan uji T tidak berpasangan menggunakan software R 3.2.3. Tabel XIV. Validasi Contourplot Superimposed Perhitungan Teoritis Hasil Validasi p-value

Viskositas (dPa.s) 266,683 268,333 0,4264

Daya sebar (cm2) 20,399 19,841 0,1343

Berdasarkan Tabel XIV, nilai viskositas dan daya sebar gel hasil validasi masuk ke dalam range yang diinginkan. Perbedaan antara viskositas teoritis dengan hasil validasi berbeda tidak bermakna (p-value > 0,05). Hal ini menunjukkan model persamaan untuk viskositas dan daya sebar yang didapat valid.

E. Uji Stabilitas Fisik Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis 1. Uji Sentrifugasi Uji sentrifugasi dilakukan untuk memprediksikan kestabilan sediaan selama penyimpanan satu tahun akibat pengaruh gravitasi (Swastika et al., 2013). Hasil uji sentrifugasi dapat dilihat pada Tabel XV.


68

Tabel XV. Hasil uji sentrifugasi gel ekstrak kulit buah manggis Formula AB A B I

Pemisahan Fase -

Hasil uji sentrifugasi menunjukkan bahwa tidak terjadi pemisahan fase gel ekstrak kulit buah manggis sampai pada jam ke-5, baik pada formula AB, A, B, dan I. Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa sediaan gel ekstrak buah manggis yang dihasilkan memiliki stabilitas fisik yang cukup baik. 2. Uji Freeze Thaw Uji freeze thaw bertujuan untuk mengetahui kestabilan fisik gel dengan pengaruh stress suhu. Uji ini dilakukan dengan kondisi suhu penyimpanan yang ekstrim, karena kondisi suhu yang ekstrim mampu menginduksi terjadinya ketidakstabilan lebih cepat dibandingkan penyimpanan pada suhu normal. Hasil uji freeze thaw meliputi stabilitas organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan hasil pengamatan pemisahan fase. a. Stabilitas Organoleptis dan pH Secara organoleptis, selama freeze thaw cycle tidak ada perubahan dari segi bentuk, bau, dan warna sediaan gel ekstrak kulit buah manggis. Hal ini menunjukkan penggunaan carbopol 940 dan sorbitol mampu menghasilkan gel yang stabil secara organoleptis. Gel ekstrak kulit buah manggis juga tidak menunjukkan perubahan pH selama freeze thaw cycle. Hal ini menunjukkan bahwa campuran carbopol 940 dan sorbitol dapat menghasilkan gel ekstrak kulit buah manggis dengan pH yang stabil.


69

b. Perubahan Viskositas Perubahan viskositas selama freeze thaw cycle perlu diamati untuk mengetahui pengaruh freeze thaw cycle terhadap perubahan viskositas. Hasil pengukuran viskositas gel selama masa freeze thaw cycle dapat dilihat pada Gambar 25.

Viskositas (dPa.s)

350

300 FAB FA FB

250

FI

200 0

1

2

3

4

5

6

Siklus

Gambar 25. Grafik stabilitas viskositas selama freeze thaw cycle Gambar 25 menunjukkan adanya penurunan untuk setiap formula namun penurunan ini berbeda tidak bermakna (p-value > 0,05). Hal ini menunjukkan penggunaan carbopol 940 dan sorbitol pada gel ekstrak kulit buah manggis mampu menghasilkan sediaan dengan viskositas yang stabil. Kestabilan viskositas gel ekstrak kulit buah manggis dipengaruhi oleh penggunaan carbopol 940 yang berfungsi sebagai viscosity enhancer. Penurunan viskositas pada sediaan diduga karena perubahan jarak matriks gel akibat freeze thaw cycle yang menyebabkan cairan bergerak menuju permukaan, sehingga ketika dilakukan pengujian menghasilkan konsistensi yang lebih rendah. Penyebab lain yang juga diduga dapat


70

menyebabkan penurunan visositas tersebut yaitu penyerapan air dari lingkungan oleh sediaan gel pada saat pengujian dilakukan, mengingat penyimpanan gel dilakukan di dalam wadah yang tertutup rapat. c. Perubahan Daya Sebar Perubahan daya sebar penting untuk diamati terkait dengan kemudahan sediaan untuk digunakan dan jumlah zat aktif yang terkandung di dalamnya. Berdasarkan grafik perubahan daya sebar (Gambar 26), terlihat adanya peningkatan daya sebar untuk semua formula, perubahan daya sebar untuk formula AB, B, dan I dari siklus 1 hingga siklus 6 menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna (p-value > 0,05), sedangkan formula A berbeda bermakna (p-value < 0,05) mulai siklus 5 dan siklus 6, yang terlihat dari nilai p adj pada uji post hoc TukeyHSD. Berdasarkan pengujian ini, maka penggunaan carbopol 940 dan sorbitol mampu menghasilkan gel ekstrak kulit buah manggis yang stabil dari segi daya sebar pada formula AB, B, dan I. 24

Daya Sebar (cm2)

22 20 FAB

18

FA 16

FB

14

FI

12 10 0

1

2

3

4

5

6

Siklus

Gambar 26. Grafik stabilitas daya sebar selama freeze thaw cycle


71

d. Pemisahan Fase Hasil pengamatan pemisahan fase pada uji freeze thaw dapat dilihat pada Tabel XVI. F. Tabel XVI. Pengamatan fase uji freeze thaw Formula AB A B I

Pemisahan Fase -

Hasil pengamatan pemisahan fase tersebut menunjukkan bahwa tidak terjadi pemisahan fase gel ekstrak kulit buah manggis sampai siklus ke-6 uji freeze thaw, baik pada formula AB, A, B, dan I. Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa sediaan gel ekstrak buah manggis yang dihasilkan memiliki stabilitas fisik yang cukup baik.

F. Uji Aktivitas Antioksidan Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis Aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada sediaan gel ekstrak kulit buah manggis dilakukan untuk mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis setelah diformulasikan ke dalam bentuk sediaan gel. Dalam menentukan aktivitas antioksidan sediaan, perlu dilakukan pengukuran terhadap aktivitas peredam radikal bebas pada kontrol positif yang berupa ekstrak kulit buah manggis, dan juga kontrol negatif yang berupa sediaan gel tanpa penambahan ekstrak kulit buah manggis. Aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada ekstrak kulit buah manggis (kontrol positif) perlu ditentukan untuk mengetahui aktivitas antioksidan pada


72

ekstrak kulit buah manggis sebelum diformulasikan dalam bentuk sediaan gel ekstrak kulit buah manggis. Aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada sediaan gel tanpa penambahan ekstrak (kontrol negatif) perlu ditentukan sebagai faktor koreksi uji aktivitas agar diketahui aktivitas antioksidan berasal dari ekstrak kulit buah manggis dan membuktikan bahwa bahan-bahan selain ekstrak yang digunakan dalam formulasi gel tidak memiliki aktivitas antioksidan. Nilai IC50 sediaan gel ekstrak kulit buah manggis formula AB, A, B, dan I, kontrol negatif, dan kontrol positif dapat dilihat pada Tabel XVII. Tabel XVII. Nilai IC50 Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis IC50 ( µ𝐠⁄𝒎𝑳)

Formula Sediaan

Kontrol Negatif

Kontrol Positif

FAB 81,730 ± 0,469 683,080 ± 5,565 FA 81,505 ± 0,477 684,005 ± 5,498 77,767 FB 81,277 ± 0,428 671,475 ± 4,330 FI 81,107 ± 0,645 677,178 ± 8,056 Dari nilai IC50 yang diperoleh, terlihat bahwa aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada sediaan gel ekstrak kulit buah manggis sedikit lebih rendah dibandingkan ekstrak kulit buah manggis sebelum diformulasikan dalam bentuk sediaan gel. Penggolongan kekuatan aktivitas antioksidan berdasarkan nilai IC50 yaitu lemah (151-200 µg/mL), sedang (100-150 µg/mL), kuat (50-100 µg/mL), dan sangat kuat (<50 µg/mL) (Karvitasari, 2012). Berdasarkan penggolongan tersebut, aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis dan gel ekstrak kulit buah manggis sama-sama termasuk ke dalam golongan antioksidan kuat. Penurunan aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada gel ekstrak kulit buah manggis tersebut diduga disebabkan oleh pengaruh dari komponen-komponen penyusun sediaan gel yang digunakan dalam formulasi.


73

Hal lain yang juga diduga dapat menyebabkan penurunan aktivitas peredam radikal bebas DPPH pada gel ekstrak kulit buah manggis adalah prosedur pembuatan gel, dimana ekstrak kulit buah manggis dicampurkan dengan sorbitol, metil paraben, dan TEA (campuran 2). Menurut Weecharangsan et al. (2006), ekstrak kulit buah manggis stabil pada pH yang cendrung asam yaitu pH 4-6, sedangkan TEA yang dicampurkan bersama ekstrak kulit buah manggis memiliki pH basa yaitu pH 10,5. Nilai IC50 pada kontrol negatif sangat tinggi dibandingkan dengan nilai IC50 ekstrak kulit buah manggis maupun nilai IC50 gel ekstrak kulit buah manggis. Menurut Hanani et al. (2005), suatu sampel dikatakan memiliki aktivitas antioksidan bila memiliki nilai IC50 < 200 µg⁄𝑚𝐿. Nilai IC50 pada kontrol negatif tersebut >200 µg⁄𝑚𝐿, sehingga dapat disimpulkan bahwa sediaan gel tanpa ekstrak tidak memiliki aktivitas peredam radikal bebas DPPH. Namun data nilai IC50 yang diperoleh ekstrapolasi, dimana nilai IC50 ditentukan dengan perluasan di luar data nilai hubungan antara konsentrasi dengan % peredaman yang tersedia. Ekstrapolasi rentan terhadap ketidakpasian yang lebih tinggi dan terhadap risiko yang lebih tinggi dalam menghasilkan hasil yang tidak bermakna.


74

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 1. Carbopol 940 memberikan respon yang paling dominan dan signifikan terhadap sifat fisik gel ekstrak kulit buah manggis. 2. Komposisi carbopol 940 dan sorbitol yang menghasilkan sifat fisik optimum adalah komposisi dengan carbopol 940 sebesar 0,54 gram dan sorbitol sebesar 5,66 gram. 3. Setelah melalui uji sentrifugasi dan freeze thaw cycle, sediaan gel ekstrak kulit buah manggis stabil secara organoleptis, pH, viskositas, dan pemisahan fase, namun tidak stabil secara daya sebar untuk formula A. 4. Aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis termasuk dalam golongan antioksidan kuat, dengan nilai IC50 sebesar 77,767 µg⁄𝑚𝐿. 5. Aktivitas antioksidan sediaan gel ekstrak kulit buah manggis termasuk dalam golongan antioksidan kuat, dengan nilai IC50 untuk formula AB, A, B, dan I berturut-turut sebesar 81,730 ± 0,469 µg⁄𝑚𝐿, 81,505 ± 0,477 µg⁄𝑚𝐿, 81,277 ± 0,428 µg⁄𝑚𝐿, dan 81,107 ± 0,645 µg⁄𝑚𝐿..

74


75

B. Saran 1. Perlu dilakukan replikasi pada uji aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis untuk meningkatkan ketepatan hasil penelitian. 2. Penentuan aktivitas antioksidan dilakukan dengan data interpolasi agar akurasi yang diperoleh lebih baik. 3. Validasi contourplot superimposed dilakukan pada banyak titik agar dapat menggambarkan sifat fisik pada daerah optimum secara keseluruhan.


76

DAFTAR PUSTAKA

Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd ed, American Pharmaceutical Association, Washington D.C., pp. 250, 301, 308-310. Antolovich, M., Prenzler, P.D., Patsalides, E., McDonald, S., and Robards, K., 2002, Methods for Testing Antioxidant Activity, Analyst, 127(1), 183– 198. Arcan, I., 2005, Characterization and Modification of Antioxidant Proteins from Plant Materials, Master of Science Thesis, Izmir Institute of Technology, pp. 8-10. Arikumalasari, J., 2013, Optimasi HPMC sebagai Gelling Agent dalam Formula Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.), Skripsi, Universitas Udayana, Bali. Arsitowati, K., 2013, Optimasi Formula Sediaan Gel Antijerawat Basis Karbopol dan CMC-Na Ekstrak Kulit Buah Manggis dengan Metode SLD (Simplex Lattice Design), Skripsi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Astuti, K.W., Susanti, M.P., Wirasuta, I.M.A.G., dan Widjaja, I.N.K., 2008, Buku Ajar Farmasi Fisik, Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, Jimbaran, hal. 23-27. Barel, A.O., Paye, M., and Malibach, H.I., 2009, Handbook of Cosmetic Science and Technology, 3rd ed, Informa Healtcare, USA, pp. 115, 126, 357-378. Benabadji, S.H., Wen, R., Zheng, J.B., Dong, X.C., and Yuan, S.G., 2004, Anticarcinogenic and Antioxidant Activity of Diindolylmethane Derivatives, Journal Acta Pharmacologica Sinica, 25(5), 666-671. Blois, M.S., 1958, Antioxidant Determination by the use of Stable Free Radical, Nature, 181:1199-1200. Bolton, S., and Bon, C., 2004, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 4th ed., Marcel Dekker Inc., New York, pp. 265-275. Brand, W., Cuvelier, M.E., and Berset, C., 2005, Use of a Free Radical Method to Evaluate Antioxidant Activity, LWT – Food Science and Technology, 28(1), 25-30. Cadenas, E., and Packer, L., 2002, Handbook of Antioxidant, 2nd ed, Marcell Dekker Inc., USA, p. 4. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi ke-4, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, hal. 7-8, 654. Dalmartha, S., 2003, Altlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid III, Puspa Swara, Jakarta, hal. 19. Djajadisastra, J., Mun’im, A., dan Dessy, N.P., 2009, Formulasi Gel Topikal dari Ekstrak Nerii Folium dalam Sediaan Anti Jerawat, Jurnal Farmasi Indonesia, 4, 210-216.


77

Dweck, A.C., 2014, A Review of Mangosteen (Garcinia mangostana) Linn., http://www.dweckdata.com/Published_papers/Garcinia_mangostana.pdf, diakses pada tanggal 12 September 2015. Elya, B., Dewi, R., and Budiman, M.H., 2013, Antioxidant Cream of Solanum lycopersicum L., J PharmTech Research, 5(1), 233-238. Garg, A., Aggarwal, D., and Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation, Pharmaceutical Technology, USA, pp. 84-104. Gupita, C.N., dan Rahayuni, A., 2012, Pengaruh Berbagai pH Sari Buah dan Suhu Pasteurisasi Terhadap Aktivitas Antioksidan dan Tingkat Penerimaan Sari Kulit Buah Manggis, Journal of Nutrition College, Vol. 1(1): 67-79. Haliwell, B., and Gutteridge, J., 2000, Free Radical in Biology and Medicine, Oxford University Press, New York, pp. 231-232. Hanani, E., Mun’im, A., dan Sekarini R., 2005, Identifikasi Senyawa Antioksidan dalam Spons calispongia sp. dari Kepulauan Seribu, Majalah Ilmu Kefarmasian, 2(3), 127-133. Herdiana, Y., 2007, Formulasi Gel Undesilenil Fenilalanin dalam Aktivitas sebagai Pencerah Kulit, Karya Ilmiah, Fakultas Farmasi Unipad, Jatinangor. Islam, Mohammad, T., Nai’r, R.H., Susan, C., and Chrisita, A., 2004, Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to Different pH, Pharmaceutical Research, 21(7). Jeon, F.I.J., 2007, Development and formulation of Carbomer 934P-containing Mucoadhesive pellets by Fluid-bed Techniques, Dissertation, Marthin luther university halle-wittenberg, Jerman. Johnson, R., and Steer, R., 2006, Carbopol, dalam Rowe, R. C., Shesky, P. J., and Owen, S. C. (eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th ed, Pharmaceutical Press, UK, p. 446. Jung, H.A., Su, B.N., Keller, W.J., Mehta, R.G., and Kinghorn, D., 2006, Antioxidant Xanthones frompericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen), J. Agric. Chem, 54, 2077–2082. Karvitasari, A.N.M., 2012, Uji Aktivitas Antioksidan Menggunaan Radikal 1,1Difenil-2-Pikrilhidrazil (DPPH) dan Penetapan Kandungan Fenolik Total Fraksi Air Ekstrak Metanolik Buah Labu Siam (Sechium edule Jacq. Swartz.), Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Kurniawan, D.W., dan Sulaiman, T.N., 2009, Teknologi Sediaan Farmasi, Graha Ilmu, Yogyakarta, hal. 97-99. Lardy, F., Vennat, B., Pouget, M.P., and Pourrat, A., 2000, Functionalization of Hydrocolloids: Principal Component Analysis Applied to the Study of Correlations Between Parameters Describing the Consistency of Hydrogels, Drug Development and Insdustrial Pharmacy, 26(7), 715-721. Leyden, J.J., and Rawings, A.V., 2002, Skin Moisturization, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 245-249. Lubrizol, 2009, Neutralizing Carbopol® and Pemulen® Polymers in Aqueous and Hydroalcoholic Systems, http://www.lubrizol.com/HomeCare/Documents/Technical-Data-Sheets/TDS-237-Neutralizing-Carbopol-


78

Pemulen-in-Aqueous-Hydroalcoholic-Systems-HC.pdf, diakses pada tanggal 27 Oktober 2015. Mahalingam, R., Li, X., and Jasti, B.R., 2008, Semisolid Dosages: Oinments, Creams, and Gels in Gad, S.C., Pharmaceutical Manufacturing Handbook: Production and Processes, Wiley-Interscience, New Jersey, p. 279. Molyneux, P., 2004. The use of the stable free radical diphenyl picrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity, J. Sci. Technol, 26(2), 211219. Muzzafar, F., Singh, U.K., and Chauhan, L., 2013, Review on Microemulsions as Futuristic Drug Delivery, Int J Pharm Pharm Sci, 5(3), 39-41. Nova, G.D., 2012, Formulasi Ekstrak Metanol Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) Pada Uji Iritasi Primer, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Nugroho, A., 2008, Manggis (Garcinia mangostana L.) : Dari Kulit Buah Yang Terbuang Hingga Menjadi Kandidat Suatu Obat, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, hal. 19-23. Nurchasanah, 2012, Khasiat Istimewa Manggis, Dunia Sehat, Jakarta, hal. 2. Ofner, C.M., and Klech-Gelotte, C.M., 2007, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Informa Healthcare Inc., USA, pp. 1882-1884. Ozgen, M., Reese, Neil, R., and Artemio, Z., 2006, Modified 2,2-Azino-bis-3 ethylbenzothiazoline-6-sulfonic Acid (ABTS) Method to Measure Antioxidant Capacity of Selected Small Fuits and Comparison to Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and 2,2-Dipheny1-1-picrylhydrazil (DPPH) Methods, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2(1), 1151- 1157. Paramawati, R., 2010, Dahsyatnya Manggis Untuk Menumpas Penyakit, Agromedia Pustaka, Jakarta, hal. 55-56. Prakash, A., 2001, Antioxidant Activity, Medallion Laboratories Analytical Progress, 19(2), 1-4. Rowe, R.C., Sheskey, P. J., and Weller, P. J., 2003, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 4th ed, Publisher-Science and Practice Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, London, pp. 181-185, 453-455. Rowe, R.C., Sheskey, P. J., and Owen, S.O., 2006, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 465-469. Rowe, R.C., Sheskey, P. J., and Quinn, M. E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 118-121, 596. Sinko, P.J., 2011, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5th ed., Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, pp. 481-483, 512, 706-717. Smith, J., and Hong, L., 2003, Food Additives Data Book, Backwell Science Ltd., USA, p. 971. Stevi, G., Dewa, G., dan Vanda, S., 2012, Aktivitas Antioksidan Ekstrak Fenolik Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.), jurnal MIPA USRAT, 1(5), 11-15.


79

Susanti, L., 2013, Formulasi Emulgel Minyak Cengkeh (Oleum caryophylli): Pengaruh Lama dan Kecepatan Putar pada Proses Pencampuran terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Swastika, A., Mufrod, and Purwanto, 2013, Antioxidant Activity of Cream Dosage Form of Tomato Extract (Solanum lycopersicum L.), J Trad Med, 18(3), 132-140. Tristiana, Erawati, Noorma, R., Wing, H., dan Dien, R.J., 2005, Pengaruh Jenis Basis Gel dan Penambahan NaCl (0,5% b/b) terhadap Intensitas Echo Gelombamg Ultrasonik Sediaan Gel untuk Pemeriksan USG (Acoustic Coupling Agent), Majalah Farmasi Airlangga, 5(2), 2-3. Thanasukarn, P., Pongaswatmanit, R., and D.J., McClements, 2004, Influence of Emulsifier Type on Freeze Thaw Stability of Hydrogenated Palm Oil-inWater Emulsions, Foodhyd. Voight, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi ke-5, Gajah Mada University Press,Yogyakarta, hal. 84-88. Weecharangsan, W., Opanasopit, P., Sukma, M., Ngawhirunpat, T., Sotanaphun, U., Siripong, P., 2006, Antioxidative and Neuroprotective Activities of Extract from the Fruit Hull of Mangosteen (Garcinia mangostana Linn.), Medical Principle Practice, 15: 281-87. Wijaya, L.A., 2010, Kandungan Antioksidan Ekstrak Tepung Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) pada Berbagai Pelarut, Suhu, dan Waktu Ekstraksi, Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertaniab Bogor, Bogor. Winarsi, H., 2007, Antioksidan Alami dan Radikal Bebas, Kanisius, Yogyakarta, hal. 78-80. Yatman, E., 2012, Kulit Buah Manggis Mengandung Xanthone yang Berkhasiat Tinggi, Wawasan, p.3.


LAMPIRAN

80


81

Lampiran 1. Certificate of Analysis PT. Borobudur Industri Jamu, Semarang


82


83


84


85

Lampiran 2. Perhitungan IC50 ekstrak kulit buah manggis Konsentrasi (ppm) 15,36 20,48 25,6 38,4 76,8 Blanko

Absorbansi 0,828 0,801 0,753 0,690 0,442 0,874

Inhibisi (%) 5,263 8,352 13,844 21,053 49,428

Keterangan : data yang diperoleh ekstrapolasi 60 y = 0.7166x - 5.7281 R² = 0.9981

Peredaman (%)

50 40 30 20 10 0 0

20

40 60 Konsentrasi (ppm)

80

100

y = 0,7166x-5,7279 r = 0,9981 50 0,7166x 0,7166x x IC50

= 0,7166x - 5,7279 = 50 + 5,7279 = 55,7279 = 77,767 ppm = 77,767 ppm = 77,767 µg⁄𝑚𝐿.

Untuk formula, IC50 dikalikan 2, sehingga : 77,767 µg⁄𝑚𝐿 × 2 = 155,534 µg⁄𝑚𝐿 155,534 µg⁄𝑚𝐿 = 155,534 × 10-3 mg/mL = 155,534 × 10-1 mg/100 mL = 15,553 mg/100 mL Ekstrak Kulit Buah Manggis


Lampiran 3. Orientasi level carbopol 940 dan sorbitol 1.

Orientasi level carbopol 940 Konsentrasi (%) 0,50

0,75

1,00

2.

Viskositas (dPa.s) 250 245 250 248,33 ± 2,89 265 265 275 268,33 ± 5,77 300 290 295 295,00 ± 5,00

Daya Sebar (cm2) 21,25 22,07 20,44 21,25 ± 0,82 20,24 19,84 19,45 19,84 ± 0,4 17,91 17,17 16,99 17,36 ± 0,49

Viskositas (dPa.s) 280 280 285 281,67 ± 2,89 285 290 285 286,67 ± 2,89 300 290 290 293,33 ± 5,77 300 295 300 298,33 ± 2,89

Daya Sebar (cm2) 18,1 17,54 17,91 17,85 ± 0,29 17,91 17,17 17,73 17,6 ± 0,39 17,73 17,36 17,54 17,54 ± 0,19 17,54 17,73 16,99 17,42 ± 0,38

Orientasi level sorbitol Konsentrasi (%) 2,50

5,00

7,50

10,00

86


87

Lampiran 4. Organoleptis gel ekstrak kulit buah manggis 1.

Organoleptis 48 jam setelah pembuatan Formula AB

A

B

I

Kriteria Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas

1 Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √

Replikasi 2 Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √



2.

88

Organoleptis setelah siklus ke-6 freeze thaw cycle Formula AB

A

B

I

Kriteria Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas Warna Bau Tekstur Homogenitas


Replikasi 2 Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √ Jingga jernih Khas aromatis Agak kental √



1.

89

Organoeptis 48 jam setelah pembuatan

Formula AB

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Formula A

Formula B

(Replikasi 1)


90

Formula I

(Replikasi 1) 2.

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Organoleptis setelah siklus ke-6 freeze thaw cycle

Formula AB

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Formula A


91

Formula B

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Formula I


92

Lampiran 5. Data pengukuran viskositas gel ekstrak kulit buah manggis 1.

Pengaruh carbopol 940 dan sorbitol terhadap viskositas gel ekstrak kulit buah manggis a. Respon Viskositas Normal Plot of Residuals

Keterangan : data terdistribusi normal b. Efek Carbopol 940, Sorbitol, dan interaksinya terhadap viskositas Term

Stdized Effect Sum of Squares % Contribution

Intercept A-Carbopol 940

63.33

12033.33

92.62

B-Sorbitol

13.33

533.33

4.11

AB

-5.00

75.00

0.58

Lack of Fit

0.000

0.000

Pure Error

350.00

2.69

Lenth's ME

13.18

Lenth's SME

17.04


93

c. Uji ANOVA Sum of

Mean

F

p-value

Source

Squares df

Square Value Prob > F

Model

12641.67 3

4213.89

A-Carbopol 940

12033.33 1 12033.33 275.05

B-Sorbitol AB Pure Error Cor Total

96.32

< 0.0001 significant < 0.0001

533.33 1

533.33

12.19

0.0082

75.00 1

75.00

1.71

0.2268

350.00 8

43.75

12991.67 11

d. Persamaan Viskositas Viskositas = +161.66667 +156.66667 * Carbopol 940 +5.66667 * Sorbitol -4.00000 * Carbopol 940 * Sorbitol 2.

Pengaruh carbopol 940 dan sorbitol terhadap pergeseran viskositas selama freeze thaw cycle

Formula

AB

x ± SD A

x ± SD

Siklus 0 315 320 310 315,00 ± 5,00 310 310 300 306,67 ± 7,64

Siklus 1 315 320 305 313,33 ± 7,64 310 305 300 305,00 ± 5,00

Viskositas (dPa.s) Siklus Siklus Siklus 2 3 4 315 310 305 315 310 310 305 305 305 311,67 308,33 306,67 ± 5,77 ± 2,89 ± 2,89 310 305 305 305 305 305 295 295 295 303,33 301,67 301,67 ± 7,64 ± 5,77 ± 5,77

Siklus 5 300 310 300 303,33 ± 5,77 305 300 290 298,33 ± 7,64

Siklus 6 300 310 300 303,33 ± 5,77 300 300 290 296,67 ± 5,77


B

x ± SD I

x ± SD

270 275 285 276,67 ± 7,64 265 250 260 258,33 ± 7,64

265 270 285 273,33 ± 10,41 260 250 260 256,67 ± 5,77

265 270 280 271,67 ± 7,64 260 250 250 253,33 ± 5,77

260 265 275 266,67 ± 7,64 250 245 250 248,33 ± 2,89

260 260 270 263,33 ± 5,77 250 245 245 246,67 ± 2,89

255 260 270 261,67 ± 7,64 250 245 245 246,67 ± 2,89

Siklus 1 313,33 ± 7,64 305,00 ± 5,00 273,33 ± 10,41 256,67 ± 5,77

Viskositas (dPa.s) Siklus Siklus Siklus 2 3 4 311,67 308,33 306,67 ± 5,77 ± 2,89 ± 2,89 303,33 301,67 301,67 ± 7,64 ± 5,77 ± 5,77 271,67 268,33 266,67 ± 7,64 ± 5,77 ± 7,64 253,33 251,67 248,33 ± 5,77 ± 2,89 ± 2,89

Siklus 5 303,33 ± 5,77 298,33 ± 7,64 263,33 ± 5,77 246,67 ± 2,89

Siklus 6 303,33 ± 5,77 296,67 ± 5,77 261,67 ± 7,64 246,67 ± 2,89

Siklus Siklus 4 5 -16 -16 2,2 ** 2,2 ** 2,2-16** 0,6369* 0,6369* 2,2-16** 2,2-16** 2,2-16**

Siklus 6 -16 2,2 ** 2,2-16** 0,6369* 2,2-16**

Formula

AB A B I

Siklus 0 315,00 ± 5,00 306,67 ± 7,64 276,67 ± 7,64 258,33 ± 7,64

265 265 275 268,33 ± 5,77 255 250 250 251,67 ± 2,89

94

Analisis menggunakan program R 3.2.3 Uji Normalitas

Formula

AB A B I

Siklus 0 1* 2,2-16** 0,6369* 0,6369*

Siklus 1 0,6369* 1* 0,4633* 2,2-16**

Siklus 2 -16 2,2 ** 0,6369* 0,6369* 2,2-16**

p-value Siklus 3 -16 2,2 ** 2,2-16** 2,2-16** 2,2-16**


95

Bila * p-value > 0,05 maka sebaran data normal, ** p-value < 0,05 maka sebaran data tidak normal. Uji Homogenitas Formula A, B, AB, dan I tidak diuji homogenitas karena sebaran data tidak normal. Apabila suatu data memiliki sebaran tidak normal, maka tidak diuji homogenitas dan tidak dapat diuji ANOVA. Uji yang dilakukan untuk formula A, B, AB, dan I adalah uji non-parametik uji Kruskal Wallis. Uji Kruskal Wallis

Formula AB A B I

p-value 0,1421* 0,4599* 0,2613* 0,0683*

Bila * p-value > 0,05 maka berbeda tidak bermakna, ** p-value < 0,05 maka data berbeda bermakna.


96

Lampiran 6. Data pengukuran daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis 1.

Pengaruh Carbopol 940 dan Sorbitol terhadap daya sebar gel ekstrak kulit buah manggis

a. Respon Daya Sebar Normal Plot of Residuals

Keterangan : data terdistribusi normal b. Efek Carbopol 940, Sorbitol, dan interaksinya terhadap daya sebar Term

Stdized Effect Sum of Squares % Contribution

Intercept A-Carbopol 940

-0.24

0.25

76.46

B-Sorbitol

-0.046

0.028

8.50

AB

0.013

4.21

1.30

Lack of Fit

0.000

0.000

Pure Error

0.045

13.75

Lenth's ME

0.14

Lenth's SME

0.18


97

c. Uji ANOVA Sum of Squares 0.28 0.25 0.028 4.21 0.045 0.32

Source Model A-Carbopol 940 B-Sorbitol AB Pure Error Cor Total

df 3 1 1 1 8 11

Mean F p-value Square Value Prob > F 0.093 16.73 0.0008 significant 0.25 44.50 0.0002 0.028 4.94 0.0569 4.21 0.76 0.4096 5.573

d. Persamaan Daya Sebar Daya sebar = +5.45833 -0.55000 * Carbopol 940 -0.01667 * Sorbitol +0.01000 * Carbopol 940 * Sorbitol 2.

Carbopol 940 dan Sorbitol terhadap pergeseran daya sebar selama Freeze Thaw Cycle

Formula

AB

x ± SD A

x ± SD B

x ± SD

Siklus 0 18,29 17,54 17,17 17,67 ± 0,57 19,06 18,67 18,29 18,67 ± 0,38 20,44 20,84 20,04 20,44 ± 0,40

Siklus 1 18,29 17,73 17,36 17,79 ± 0,47 19,25 18,87 18,67 18,93 ± 0,30 20,64 21,04 20,04 20,57 ± 0,51

Daya Sebar (cm2) Siklus Siklus Siklus 2 3 4 18,48 18,67 18,87 17,54 17,73 17,91 17,73 17,54 17,73 17,92 ± 17,98 ± 18,17 ± 0,50 0,61 0,61 19,45 19,64 19,84 18,87 19,06 19,45 18,87 19,25 19,06 19,06 ± 19,32 ± 19,45 ± 0,34 0,30 0,39 20,44 20,44 20,64 21,25 21,25 21,04 20,24 20,44 20,64 20,64 ± 20,71 ± 20,77 ± 0,53 0,47 0,23

Siklus 5 19,06 18,10 17,73 18,30 ± 0,69 20,04 19,64 19,45 19,71 ± 0,30 20,84 21,25 20,44 20,84 ± 0,41

Siklus 6 19,25 18,48 17,91 18,55 ± 0,67 20,24 19,84 19,45 19,84 ± 0,40 21,04 21,25 20,64 20,98 ± 0,31


I

x ± SD

20,44 21,45 20,04 20,64 ± 0,73

20,64 21,66 20,04 20,78 ± 0,82

20,84 21,66 20,24 20,91 ± 0,71

Siklus 1 17,79 ± 0,47 18,93 ± 0,30 20,57 ± 0,51 20,78 ± 0,82

Daya Sebar (cm2) Siklus Siklus Siklus 2 3 4 17,92 ± 17,98 ± 18,17 ± 0,50 0,61 0,61 19,06 ± 19,32 ± 19,45 ± 0,34 0,30 0,39 20,64 ± 20,71 ± 20,77 ± 0,53 0,47 0,23 20,91 ± 21,05 ± 21,11 ± 0,71 0,74 0,72

Formula

AB A B I

Siklus 0 17,67 ± 0,57 18,67 ± 0,38 20,44 ± 0,40 20,64 ± 0,73

20,84 21,86 20,44 21,05 ± 0,74

21,04 21,86 20,44 21,11 ± 0,72

21,25 22,07 20,44 21,25 ± 0,82

Siklus 5 18,3 ± 0,69 19,71 ± 0,30 20,84 ± 0,41 21,25 ± 0,82

98

21,45 22,07 20,64 21,39 ± 0,72

Siklus 6 18,55 ± 0,67 19,84 ± 0,40 20,98 ± 0,31 21,39 ± 0,72

Analisis menggunakan program R 3.2.3 Uji Normalitas

Formula

AB A B I

Siklus 0 0,6369* 1* 1* 0,5367*

Siklus 1 0,3631* 0,6369* 0,7804* 0,7262*

Siklus 2 0,3631* 0,6369* 0,3631* 0,8428*

p-value Siklus Siklus Siklus 3 4 5 0,2983* 0,2983* 0,5367* 0,6369* 1* 0,6369* 0,4633* 1* 0,6369* 0,5367* 0,8428* 1*

Siklus 6 0,8428* 0,6828* 0,6369* 0,8428*

Bila * p-value > 0,05 maka sebaran data normal, ** p-value < 0,05 maka sebaran data tidak normal


99

Uji Homogenitas

Formula AB A B I

p-value 0,9630* 0,9817* 0,9028* 0,9195*

Bila * p-value > 0,05 maka data homogen, ** p-value < 0,05 maka data tidak homogen. Uji ANOVA

Formula AB A B I

p-value 0,587* 0,00974* 0,771** 0,889*

Bila * p-value > 0,05 maka berbeda tidak bermakna, ** p-value < 0,05 maka data berbeda bermakna Pergeseran daya sebar formula A selama 6 siklus uji freeze thaw berbeda bermakna, sedangkan pergeseran daya sebar formula AB, B, dan I tidak berbeda bermakna. Oleh karena itu perlu dilakukan uji post hoc TukeyHSD terhadap formula A untuk mengetahui letak perbedaan.


100

Uji post hoc TukeyHSD

Berdasarkan nilai p adj, viskositas formula A berbeda bermakna mulai siklus 5 dan siklus 6.


Lampiran 7. Validasi area komposisi optimum Replikasi 1 2 3 x ± SD

Viskositas (dPa.s) 265 270 270 268,333 ± 2,886

Daya Sebar (cm2) 19,840 20,237 19,447 19,841 ± 0,395

Uji T tidak berpasangan software R 3.2.3

p-value > 0,05 menunjukkan data berbeda tidak bermakna.

101


102

Lampiran 8. Hasil penentuan sifat alir gel ekstrak kulit buah manggis Formula AB A B I

Sifat Alir Pseudoplastik Pseudoplastik Pseudoplastik Pseudoplastik

Formula AB Time (s) 110,0 220,0 330,0 440,0 550,0 660,0 770,0

RPM 0,1 75,1 150,1 225,1 300,1 375,0 450,0

Shear Stress (Pa) 225,553 308,717 354,719 388,552 418,318 445,545 472,130

Shear Rate (1/s) 0,111 83,442 166,773 250,103 333,434 416,654 499,984

Viscosity (Pa.s) 203,18018 3,69978 2,12696 1,55357 1,25458 1,06934 0,94429

Torque (uNm) 159,42 2182,19 2507,36 2746,51 2956,92 3149,37 3337,29


Formula A

Formula B

Formula I

103


104

Lampiran 9. Hasil uji sentrifugasi Formula Jam ke-1 -

AB A B I

Pemisahan fase Jam ke-2 Jam ke-3 Jam ke-4 -

Jam ke-5 -

Penampakan gel setelah uji sentrifugasi jam ke-5 Formula AB

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Formula A

(Replikasi 1)


105

Formula B

(Replikasi 1)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

(Replikasi 2)

(Replikasi 3)

Formula I

(Replikasi 1)


106

Lampiran 10. Data penentuan IC50 sediaan gel ekstrak kulit buah manggis Formula

FAB

FA

FB

FI

Sediaan dengan ekstrak 81,862 82,117 81,212 81,730 ± 0,469 82,005 81,055 81,456 81,505 ± 0,477 81,054 81,772 81,005 81,277 ± 0,428 81,752 80,457 81,111 81,107 ± 0,645

IC50 (µ𝐠⁄𝒎𝑳) Sediaan tanpa ekstrak 676,658 686,125 686,458 683,080 ± 5,565 688,639 677,931 685,444 684,005 ± 5,498 668,757 669,203 676,466 671,475 ± 4,330 684,833 668,770 677,931 677,178 ± 8,056

Keterangan : data yang diperoleh ekstrapolasi


1.

Data IC50 sediaan dengan ekstrak

a.

Formula AB Konsentrasi (ppm) 12,04 16,05 20,06 30,09 60,18 Blanko

Replikasi 1 0,488 0,470 0,451 0,423 0,332 0,519

Absorbansi Replikasi 2 0,490 0,471 0,452 0,425 0,333 0,519 Inhibisi (%) Replikasi 2 5,588 9,249 12,909 18,112 35,838

Konsentrasi (ppm) 12,04 16,05 20,06 30,09 60,18

Replikasi 1 5,973 9,441 13,102 18,497 36,031

Replikasi 1

IC50 (µ𝐠⁄𝒎𝑳) Replikasi 2 Replikasi 3

81,862

82,117

81,212

Replikasi 3 0,489 0,471 0,451 0,423 0,332 0,521

Replikasi 3 6,142 9,597 13,436 18,810 36,276

x ± SD 81,730 ± 0,469

b. Formula A Replikasi 1 82,005 c.

IC50 (µ𝐠⁄𝒎𝑳) Replikasi 2 Replikasi 3 81,055

81,456

x ± SD 81,505 ± 0,477

Formula B Replikasi 1 81,054


81,005

x ± SD 81,277 ± 0,428

107


d. Formula I

Replikasi 1 81,752


2.

Data IC50 sediaan tanpa ekstrak

a.

Formula AB Konsentrasi (ppm) 12,04 16,05 20,06 30,09 60,18 Blanko

Replikasi 1 0,533 0,532 0,529 0,526 0,514 0,541

81,111

Absorbansi Replikasi 2 0,535 0,534 0,531 0,528 0,516 0,543 Inhibisi (%) Replikasi 2 1,473 1,657 2,210 2,762 4,972

Konsentrasi (ppm) 12,04 16,05 20,06 30,09 60,18

Replikasi 1 1,479 1,664 2,218 2,773 4,991

Replikasi 1

IC50 (µ𝐠⁄𝒎𝑳) Replikasi 2 Replikasi 3

676,658

686,125

686,458

x ± SD 81,107 ± 0,645

Replikasi 3 0,534 0,533 0,530 0,528 0,515 0,542

Replikasi 3 1,476 1,661 2,214 2,583 4,982

x ± SD 683,080 ± 5,565

b. Formula A

Replikasi 1 688,639


685,444

x ± SD 684,005 ± 5,498

108


c.

Formula B Replikasi 1 668,757


676,466

x ± SD 671,475 ± 4,330

d. Formula I Replikasi 1 684,833


677,931

x ± SD 677,178 ± 8,056

109


110

BIOGRAFI PENULIS

Linda Evelina Larisa lahir di Wonosobo pada tanggal 12 September 1994. Putri dari pasangan Lie Chen Jie dan Jong Swie Fong memiliki dua saudara kandung bernama Jessica Novia Fransisca dan Jonathan Ronny Kurniawan. Penulis memulai pendidikan di TK Kristen Wonosobo pada tahun 1998-2000, dilanjutkan di SD Kristen 03 Wonosobo pada tahun 2000-2006, SMP Bhakti Mulia Wonosobo pada tahun

2006-2009,

Semarang

pada

dan tahun

SMA

Kolese

2009-2012.

Loyola

Selanjutnya

penulis melanjutkan pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2012-2016.

Selama

menempuh pendidikan S1, penulis pernah mengikuti kepanitiaan Pharmacy Competition (2013) sebagai divisi DDU (Dana dan Usaha) dan Redaksi Majalah Farmasi Pharmaholic (2013) sebagai divisi reporter. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Kimia Dasar pada tahun 2013 dan Biokimia pada tahun 2014.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Recommend Documents