PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI GELLING AGENT CARBOPOL 940 DAN HUMEKTAN SORBITOL DALAM FORMULASI SEDIAAN GEL EKSTRAK ETANOL DAUN BINAHONG (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi
Diajukan oleh: Bernardus Anggi Prastianto NIM: 128114022
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI GELLING AGENT CARBOPOL 940 DAN HUMEKTAN SORBITOL DALAM FORMULASI SEDIAAN GEL EKSTRAK ETANOL DAUN BINAHONG (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi
Diajukan oleh: Bernardus Anggi Prastianto NIM: 128114022
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016 ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
- Anggi and Fidel -
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat serta perlindungan yang diberikan sehingga skripsi yang berjudul “Optimasi Gelling Agent Carbopol 940 dan Humektan Sorbitol Dalam Formulasi Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis” dapat dikerjakan dengan baik dan lancar Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak terlepas dari campur tangan dari berbagai pihak. Penulis menggunakan kesempatan ini untuk mengungkapkan rasa terima kasih kepada: 1.
Ibu Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma;
2.
Ibu Dr. Sri Hartati Yuliani, Apt. selaku Ketua Program Studi Farmasi dan pembimbing yang selalu menuntun, memberikan saran, dan memotivasi selama penelitian serta penyusunan skripsi;
3.
Ibu Agustina Setiawati, M.Sc., Apt., selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi yang telah memberikan ijin penggunaan fasilitas laboratorium untuk kepentingan penelitian ini;
4.
Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. yang telah memberikan bantuan dalam determinasi tanaman Anredera cordifolia (Ten.) Steenis;
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Parlan, dan Pak Kunto selaku laboran laboratorium Fakultas Farmasi yang telah membantu penulis dalam proses pelaksanaan penelitian di laboratorium; 6.
Keluarga tercinta, Ayahku Petrus Hariyadi, Ibuku Irene Suryati, dan Adikku Chritoforus Devan Dwicahyo yang selalu memberikan motivasi, perhatian serta doa demi kelancaran studi serta penyusunan naskah skripsi;
7.
Teman seperjuanganku: Yohanes Wikan Yogesthinaga atas segala kerjasama, bantuan dan semangat dalam penyusunan skripsi ini dari awal hingga akhir;
8.
Teman motivatorku, Mario Yedi Mau yang telah banyak meluangkan waktu, tempat, tenaga dan spiritualitas, dalam memberikan arahan yang selalu baik;
9.
Partner in Crime dan Masboy 2012, untuk keceriaan dan motivasi yang diberikan;
10. Teman-teman FSM-A 2012, FST-A 2012 dan seluruh angkatan 2012; 11. Serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan sehingga penulis berharap kritik dan saran dari semua pihak. Akhir kata, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama dalam bidang ilmu kefarmasian. Yogyakarta, 10 Maret 2016
Penulis
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... v PRAKATA ...................................................................................................... vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................... viii LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................... ix DAFTAR ISI .................................................................................................. x DAFTAR TABEL ........................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii INTISARI ........................................................................................................ xix ABSTRACT .................................................................................................... xx BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 A. Latar Belakang ......................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah .................................................................................... 4 C. Tujuan ....................................................................................................... 4 D. Keaslian Penelitian ................................................................................... 5 E. Manfaat Penelitian ................................................................................... 6 1.
Manfaat teoretis ................................................................................ 6
2.
Manfaat praktis ................................................................................. 6 x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 7 A. Inflamasi dan Jerawat ............................................................................... 7 B. Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) ....................................... 7 1.
Klasifikasi dan deskripsi ................................................................... 7
2.
Morfologi tanaman ............................................................................ 8
3.
Kandungan Kimia ............................................................................. 8
C. Ekstraksi ................................................................................................... 9 D. Gel ............................................................................................................ 12 1.
Definisi Gel ....................................................................................... 12
2.
Klasifikasi Gel dan Karakteristik ...................................................... 12
3.
Stabilitas Gel ..................................................................................... 13
E. Gelling Agent ........................................................................................... 13 F. Humektan ................................................................................................. 15 G. Triethanolamin (TEA) ............................................................................. 16 H. Metil Paraben ........................................................................................... 16 I.
Freeze and Thaw Test .............................................................................. 17
J.
Metode Desain Faktorial .......................................................................... 17
K. Landasan Teori ......................................................................................... 19 L. Hipotesis .................................................................................................. 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 21 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................... 21 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .......................................... 21 1.
Variabel bebas ................................................................................... 21 xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.
Variabel tergantung ........................................................................... 21
3.
Variabel pengacau terkendali ............................................................ 21
4.
Variabel pengacau tak terkendali ....................................................... 21
5.
Gel ..................................................................................................... 22
6.
Ekstrak daun binahong ...................................................................... 22
7.
Gel Ekstrak Etanol Daun binahong.................................................... 22
8.
Gelling agent ...................................................................................... 22
9.
Humektan ........................................................................................... 22
10. Sifat fisik dan stabilitas gel ................................................................ 22 11. Desain faktorial .................................................................................. 22 12. Faktor ................................................................................................. 23 13. Level .................................................................................................. 23 14. Respon................................................................................................ 23 15. Efek .................................................................................................... 23 16. Viskositas ........................................................................................... 23 17. Daya sebar .......................................................................................... 23 18. Pergeseran viskositas ......................................................................... 23 19. Area optimum .................................................................................... 23 20. Contour plot ....................................................................................... 24 21. Overlay plot (superimposed contour plot) ......................................... 24 C. Bahan Penelitian ...................................................................................... 24 D. Alat Penelitian .......................................................................................... 24
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E. Tata Cara Penelitian ................................................................................. 24 1.
Pengumpulan simplisia kering daun binahong ................................. 24
2.
Pembuatan ekstrak daun binahong .................................................... 25
3.
Uji kandungan flavonoid ekstrak daun binahong ............................. 25
4.
Formula ............................................................................................. 25
5.
Pembuatan Gel .................................................................................. 26
6.
Uji organoleptis dan homogenitas .................................................... 27
7.
Uji pH ................................................................................................ 27
8.
Uji daya sebar ................................................................................... 27
9.
Uji viskositas ..................................................................................... 28
10. Uji stabilitas dipercepat ..................................................................... 28 F. Optimasi Formula dan Analisis Data ....................................................... 28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 30 A. Determinasi Tanaman .............................................................................. 30 B. Pengumpulan Simplisia ........................................................................... 30 C. Ekstraksi Daun Binahong ........................................................................ 31 D. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian .......................................... 33 E. Pembuatan Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong ......................... 36 F. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel .................................................... 39 1. Uji Organoleptis ................................................................................. 39 2. Uji pH ................................................................................................ 40 3. Uji Viskositas ..................................................................................... 40 4. Uji Daya Sebar ................................................................................... 47 xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
G. Efek Penambahan Carbopol 940 dan Sorbitol dalam Menentukan Pergeseran Viskositas Gel ........................................................................ 52 H. Efek Variasi Carbopol 940 dan Sorbitol dalam Menentukan Sifat Fisik Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong ......................................................... 53 1. Uji Signifikansi Efek 2 Faktor Terhadap Respon Viskositas ............ 54 2. Uji Signifikansi Efek 2 Faktor Terhadap Respon Daya Sebar .. ........ 55 I.
Penentuan Area Komposisi Optimum serta Validasi Persamaan Respon Terhadap Area Overlay Plot Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong .......... 57 1. Contour Plot Viskositas ...................................................................... 58 2. Contour Plot Daya Sebar .................................................................... 59 3. Contour Plot Superimposed ................................................................ 60
J.
Validasi Area Komposisi Optimum Yang Telah Ditentukan Pada Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong ......................................................... 61
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 63 A. Kesimpulan .............................................................................................. 63 B. Saran ........................................................................................................ 63 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 64 LAMPIRAN .................................................................................................... 69 BIOGRAFI PENULIS .................................................................................... 92
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I.
Desain faktorial dengan dua faktor dan dua level .......................... 19
Tabel II.
Formula gel untuk anti jerawat ...................................................... 26
Tabel III.
Formula modifikasi gel ekstrak daun binahong ............................ 26
Tabel IV.
Uji organoleptis 48 jam setelah formulasi ..................................... 39
Tabel V.
Uji organoleptis setelah freeze thaw .............................................. 39
Tabel VI.
Viskositas gel ekstrak etanol daun binahong ................................ 43
Tabel VII.
Hasil uji statistik pergeseran viskositas ......................................... 44
Tabel VIII. Hasil uji normalitas Shapiro-wilk data viskositas ......................... 45 Tabel IX.
Hasil uji variansi Data (Levene’s test) viskositas .......................... 46
Tabel X.
Hasil uji ANOVA terhadap viskositas .......................................... 47
Tabel XI.
Daya sebar gel ekstrak etanol daun binahong ............................... 48
Tabel XII.
Hasil uji normalitas Shapiro-wilk data daya sebar ........................ 49
Tabel XIII. Hasil uji variansi data (Levene’s test) daya sebar ......................... 50 Tabel XIV. Hasil uji ANOVA terhadap daya sebar ......................................... 51 Tabel XV.
Hasil perhitungan efek kedua faktor terhadap respon pergeseran viskositas ....................................................................................... 52
Tabel XVI. Hasil perhitungan efek kedua terhadap respon viskositas ............. 54 Tabel XVII. Hasil perhitungan efek kedua terhadap respon daya sebar ............ 56 Tabel XVIII.Hasil perhitungan validasi respon viskositas dengan daya sebar Terhadap data intervensinya .......................................................... 61 xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Unit monomer asam akrilat dalam polimer Carbopol .................... 15 Gambar 2. Rumus bangun sorbitol .................................................................. 15 Gambar 3. Struktur triethanolamin (TEA) ...................................................... 16 Gambar 4. Struktur metil paraben .................................................................... 16 Gambar 5. Daun binahong ............................................................................... 30 Gambar 6. Struktur kimia klorofil .................................................................... 32 Gambar 7. Kurva variasi konsentrasi Carbopol 940 terhadap viskositas ......... 33 Gambar 8. Kurva variasi konsentrasi Carbopol 940 terhadap daya sebar ....... 33 Gambar 9. Kurva variasi konsentrasi sorbitol terhadap viskositas .................. 35 Gambar 10. Kurva variasi konsentrasi sorbitol terhadap daya sebar ................. 35 Gambar 11. Contoh kurva penurunan shear stress terhadap penurunan viskositas (siklus 1, F1 R1) ............................................................. 42 Gambar 12. Grafik pergeseran viskositas gel selama penyimpanan .................. 45 Gambar 13. Grafik perubahan daya sebar gel selama penyimpanan ................. 49 Gambar 14. Grafik efek Carbopol 940 terhadap respon viskositas ................... 55 Gambar 15. Grafik efek Carbopol 940 terhadap respon daya sebar .................. 57 Gambar 16. Contour plot viskositas .................................................................. 58 Gambar 17. Contour plot daya sebar ................................................................. 59 Gambar 18. Overlay plot (superimposed contour plot) ..................................... 60
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Surat pengesahan hasil determinasi tanaman ............................. 70
Lampiran 2.1. Certificate of Analysis Carbopol 940 .......................................... 71 Lampiran 2.2. Certificate of Analysis TEA (Triethanolamin) ........................... 72 Lampiran 2.3. Certificate of Analysis Sorbitol ................................................... 73 Lampiran 3.A Orientasi level kedua faktor penelitian ....................................... 75 Lampiran 3.B Data viskositas dan daya sebar ................................................... 76 Lampiran 4.
Dokumentasi proses ekstraksi daun binahong ............................ 77
Lampiran 5.
Dokumentasi sediaan gel ekstrak etanol daun binahong ............ 80
Lampiran 6.
Dokumentasi uji homogenitas gel ekstrak etanol daun binahong ..................................................................................... 81
Lampiran 7.
Dokumentasi uji pH gel ekstrak etanol daun binahong .............. 82
Lampiran 8.
Pengukuran sifat fisik gel ekstrak etanol daun binahong ........... 83
Lampiran 9.
Hasil analisis data sifat fisik menggunakan R.3.2.3 ................... 84
Lampiran 10. Perhitungan model persamaan menggunakan Design Expert Versi 9.0.6.2 ............................................................................... 90
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI Daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) diketahui memiliki beberapa aktivitas farmakologis, salah satunya sebagai anti-acne. Formulasi gel menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh komposisi Carbopol 940 dan sorbitol maupun interaksinya dalam menentukan stabilitas gel, serta mendapatkan area optimum dari formulasi gel ekstrak etanol daun binahong. Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni eksploratif acak dua arah menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Faktor yang digunakan adalah Carbopol 940 (0,3-0,75 g), dan sorbitol (1,5-7,5 g). Parameter sifat fisisnya yang diukur yakni uji viskositas, uji daya sebar dan uji stabilitas (pergeseran viskositas). Analisis data dilakukan dengan program R.3.2.3 untuk mengetahui signifikansi efek dari faktor Carbopol 940 dan sorbitol, serta interaksi kedua faktor sehingga dapat diketahui faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas gel. Area komposisi optimum diperoleh dengan contour plot superimposed (overlay plot). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Carbopol 940 dan sorbitol memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas dan daya sebar dengan Carbopol 940 sebagai faktor yang dominan. Area komposisi optimum yang menghasilkan sifat fisik dan stabilitas gel yang dikehendaki dapat ditemukan. Kata kunci :ekstrak daun binahong, gel ekstrak etanol, optimasi, desain faktorial, sorbitol, Carbopol 940
xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT Binahong’s leaves (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) has many pharmacological activities, one of them as anti-acne. Formulation gel used Carbopol 940 as gelling aget and sorbitol as humectant. This research aimed to determine the optimum composition of Carbopol 940 and sorbitol and their interactions in determining the stability of gel, as well as to get the optimum area of anti-acne gel formulation leaf extract binahong. The research was a purely explorative randomized experimental, using factorial design with two-factor and two-level. The factor which used were Carbopol 940 (0,3-0,75 g), and sorbitol (1,5-7,5 g). The parameters which measured were viscocity, spreadability and stability (viscocity shift). Data analysis was performed using the R.3.2.3 program to determine the significance effect of Carbopol 940, sorbitol, and the interaction of these factors so the dominant factor which affecting the physical properties and stability of gel were known. Optimum area composition is obtained by contour plot superimposed (overlay plot). The results showed that the Carbopol 940 and sorbitol gave a significant response to the viscosity and spreadability in Carbopol 940 as the dominant factor. This research found the optimum composition area resulting on the desired physical properties and gel stability. Keywords: Binahong’s leaves Extract, ethanolic extract gel, optimization, factorial design, sorbitol, Carbopol 940
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Inflamasi merupakan respon tubuh terhadap adanya kerusakan sel atau jaringan yang disebabkan oleh karena bahan kimia, ultraviolet, panas, atau adanya agen berbahaya misalnya virus, bakteri, antigen yang menjadi penyebab infeksi (Nugroho, 2012). Jenis inflamasi yang ditimbulkan satu diantaranya adalah jerawat. Jerawat merupakan penyakit peradangan yang terjadi akibat penyumbatan pada pilosebasea yang ditandai dengan adanya komedo, papul, pastul, dan bopeng (scar) pada daerah wajah, leher, lengan atas, dada dan punggung. Peradangan dipicu oleh bakteri Propionibacterium acne, Staphylococcus epidermis dan Staphylococcus aureus (Wasitaatmadja,1997). Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) ini merupakan tanaman yang termasuk pada genus Basellaceae dengan famili Caryophyllaceae (Manoi, 2009). Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) mengandung beberapa kandungan kimia yaitu flavonoid, asam oleanolik, protein, saponin dan asam askorbat (Ariani, Loho, Durry, 2013). Flavonoid yang terkandung berperan sebagai agen antiinflamasi dan antimikroba (Hernandez, Tereschuk, Abdala, 2000). Flavonoid bersifat antibakteri yang memiliki mekanisme menghambat enzim utama bakteri dan merusak membran bakteri (Swanson, 2016). Asam oleanolat termasuk golongan triterpenoid saponin (Liu, 1995). Penelitian terkait uji aktivitas ekstrak daun binahong terhadap 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2
Staphylococcus epidermidis sudah pernah dilakukan sebelumnya oleh Prijayanti (2011) dengan konsentrasi sebesar 5% yang merupakan Minimum Bactericidal Concentration. Sehingga ekstrak etanol daun binahong pada penelitian kali ini dapat berfungsi sebagai anti jerawat. Upaya mempercepat penyembuhan luka serta jerawat di kalangan masyarakat dengan memanfaatkan tanaman binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis). Berdasarkan pengalaman masyarakat menggunakannya dengan cara tradisional, yaitu dengan menumbuk daun binahong dan ditempelkan pada bagian yang sakit atau pada wajah (jerawat) dan atau membasuh luka dengan air rebusan daun binahong (Budianto and Parmadi, 2014). Sediaan gel aplikasinya ditujukan untuk kulit atau pada permukaan kulit untuk aksi lokal. Sediaan gel memiliki sifat fisik (karakteristik utama yang mempengaruhi gel meliputi viskositas, daya sebar, pH maupun homogenitas) dan stabilitas (kemampuan gel bertahan pada parameter sifat fisiknya untuk beberapa periode waktu) yang lebih baik aplikasinya jika dibandingkan dengan sediaan krim dan salep (Kaur and Guleri, 2013). Keuntungan gel yaitu ketika kering dan membentuk lapisan tipis tembus pandang elastis dengan daya lengkat yang tinggi, tidak menyumbat pori kulit serta mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Sediaan gel mempunyai kadar air yang tinggi, sehingga dapat menghidrasi permukaan kulit teratas (stratum corneum) dan mengurangi resiko timbulnya peradangan lebih lanjut akibat menumpuknya minyak pada pori-pori. Daya lekat gel sangat lama karena terdiri sebagian besar air serta hampir tidak adanya sediaan padat didalamnya sehingga mudah diserap (Ansel, 1989). Pada umumnya, gelling agent
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3
yang digunakan harus inert, aman serta tidak reaktif dengan komponen lain (Zatz and Kushla, 1996). Pada penelitian ini, gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan. Gelling agent dan humektan menjadi faktor yang berpengaruh terhadap kualitas fisik sediaan gel. Carpobol sebagai gelling agent mempunyai keuntungan yaitu dapat dicampur dengan banyak zat aktif, acceptable, serta memiliki penampilan secara organoleptis yang menarik, viskositasnya yang tinggi pada konsentrasi yang rendah (Islam, Hornedo, Ciotti, Ackermann, 2004). Carbopol sebagai gelling agent berfungsi meningkatkan viskositas dengan memerangkap air dan membentuk jaringan struktural sehingga faktor ini menjadi penting didalam sistem gel. Penambahan jumlah gelling agent akan memperkuat jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Sorbitol sebagai humektan bersifat relatif inert dan kompatibel dengan beberapa eksipien (Barel, Paye, Maibach, 2014). Sorbitol juga memiliki fungsi untuk menarik air dari lingkungan ke sistem agar kestabilan sediaan tetap terjaga dan juga untuk mempertahankan kelembaban kulit (Leyden and Rawlings, 2002). Sehingga menjadi penting dilakukannya optimasi terhadap kedua faktor tersebut agar mendapatkan parameter uji sifat fisik maupun stabilitas yang baik. Penelitian ini untuk membuktikan ekstrak binahong tersebut dapat diformulasikan dalam bentuk sediaan gel, dan juga melakukan optimasi antara Carbopol 940 sebagai gelling agent dengan sorbitol sebagai humektan, dan menentukan faktor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4
yang cenderung berpengaruh dalam formulasi sediaan gel ekstrak daun binahong tersebut. B. Perumusan Masalah a. Apakah gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
didapatkan nilai sifat fisik dan stabilitas yang baik saat diformulasikan menggunakan gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol? b. Apakah yang menjadi faktor dominan antara Carbopol 940 dan sorbitol dalam
menentukan sifat fisik (viskositas dan daya sebar) dan stabilitas gel (pergeseran viskositas) yang dipengaruhi oleh formula? c. Apakah ditemukan area komposisi optimum Carbopol 940 – sorbitol pada
overlay plot (superimposed contour plot) yang diprediksikan sebagai formula optimum gel ekstrak etanol daun binahong?
C. Tujuan 1. Tujuan Umum Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi gelling agent Carbopol 940 dengan humektan sorbitol pada sediaan gel dari ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) agar didapat nilai stabilitas dan sifat fisik yang baik. 2. Tujuan Khusus a. Membuktikan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) didapatkan nilai sifat fisik dan stabilitas yang baik saat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5
diformulasikan menggunakan komposisi gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol. b. Mengetahui faktor yang dominan antara Carpobol 940 dan sorbitol dalam menentukan sifat fisik (viskositas dan daya sebar) dan stabilitas gel (pergeseran viskositas) anti-acne ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis). c. Mendapatkan area komposisi optimum dari Carbopol 940-sorbitol pada
overlay plot (superimposed contour plot) yang diprediksikan sebagai formula optimum gel ekstrak etanol daun binahong.
D. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan peneliti, penelitian mengenai optimasi gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbital dalam sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) dengan aplikasi desain fakorial belum pernah dilakukan. Penelitian terkait pernah dilakukan oleh Laianto (2014) yaitu “Uji Efektivitas Sediaan Gel Anti Jerawat Ekstrak Etanol Buah Pare (Momordica charantia) Terhadap Staphylococcus epidermidis dan Propionibacterium acnes Dengan Metode Difusi”, mengenai efektivitas ekstrak etanol Momordica charantia dalam formulasi gel anti jerawat dimana pengujian dilakukan dengan meneteskan ekstrak pada media agar yang telah tersuspensikan bakteri P.acnes dan S.epidermidis, diinkubasi selama 24 jam, diukur diameter daerah beningnya, dan didapatkan konsentrasi (MBC) untuk ditetapkan dalam formula gel. Namun pada penelitian ini perbedaan yang diteliti
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6
yaitu ekstrak yang digunakan dimodifikasi menjadi ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) serta modifikasi gelling agent HPMC 4000 dan Carbopol dengan humektan propilenglikol menjadi gelling agent Carbopol 940 dengan humektan sorbitol dimana komposisi formula yang digunakan juga berbeda. Selanjutnya pada penelitian yang dilakukan oleh Prijayanti (2011) yaitu dengan judul “Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Daun Binahong (Anredera cordifolia (Tenore) Steenis) Terhadap Propionibacterium acnes ATCC 6919 DAN Staphylococcus epidermidis FNCC 0048” menunjukkan penelitian yang hanya berdasarkan atas pengujian aktivitas antibakteria pada daun binahong. Prijayanti (2011) menyatakan bahwa pada konsentrasi ekstrak etanol daun binahong sebesar 5 % merupakan MBC (Minimum Bactericidal Concentration) yang optimal dimana dalam kadar 5% sudah dapat membunuh bakteri Staphylococcus epidermidis.
E. Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoritis : Penelitian ini diharapkan mampu menambah dan mengembangkan ilmu pengetahuan dalam dunia farmasi mengenai optimasi gelling agent Carbopol 940 dan humektan Sorbitol pada sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis). 2. Manfaat praktis : Penelitian ini diharapkan mampu menghasilkan sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) dengan stabilitas dan sifat fisik yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA
A.
Jerawat
Inflamasi adalah respon biologis terhadap kerusakan sel atau jaringan yang disebabkan oleh bahan kimia, ultraviolet maupun panas atau adanya rangsangan agen asing. Reaksi inflamasi dapat ditandai dengan munculnya kemerahan (rubor), panas (kalor), pembengkakan (tumor), nyeri (dolor), dan gangguan fungsi (functio laesa) (Nugroho, 2012). Mekanisme terjadinya inflamasi ditandai dengan dilepaskannya mediator inflamasi berupa histamin, bradikinin, serotonin, leukotrien dan prostaglandin (Mansjoer, 2003). Acne vulgaris (Jerawat) merupakan bentuk inflamasi yang sangat ekstrim terjadi pada kulit dimana pada kulit ini mengandung kelenjar minyak paling banyak, yakni pada kulit wajah. Propionibacterium acnes (P.acnes) merupakan patogen anaerob yang berperan sangat penting dalam patogenesis
jerawat.
Patogen
ini
memiliki
kemampuan
mengaktifkan
komplemennya lalu memetabolisme sebum trigliserida menjadi asam lemak yang mana secara kimia dapat merusak neutrofil (Sawarkar, Khabadi, Mankar, Farooqui, Jagtap, 2010).
B. Tanaman Binahong 1. Klasifikasi Tanaman Binahong Berdasarkan ITIS Report (2016) klasifikasi tanaman binahong yaitu : 7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Tracheophyta
Subdivisi
: Spermatophytina
Kelas
: Magnoliopsida
Bangsa
: Caryophyllales
Suku
: Basellaceae
Marga
: Anredera Juss.
Jenis
: Anredera cordifolia (Ten.) Steenis
2. Morfologi tanaman Binahong berupa tumbuhan menjalar, berumur panjang, bisa mencapai kurang lebih 5m. Akar berbentuk rimpang, berdaging lunak. Batang lunak, silindris, saling membelit, berwarna hijau, bagian dalam solid, permukaan halus. Daun tunggal, bertangkai sangat pendek, tersusun berseling, berwarna hijau, bentuk jantung, panjang 5-10 cm, lebar 3-7 cm, helaian daun tipis lemas, ujung runcing, pangkal berlekuk, tepi rata, permukaan licin (Manoi, 2009). 3. Kandungan Kimia Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) mengandung beberapa kandungan kimia yaitu flavonoid, asam oleanolik, protein, saponin dan asam askorbat (Ariani, et al., 2013). Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) memiliki kandungan zat aktif utama yaitu flavonoid yang berperan sebagai agen anti inflamasi dan antimikroba (Hernandez, et al., 2000). Selain itu juga mengandung asam oleanolat yang memiliki aktivitas anti inflamasi (Astuti, Sakinah, Andayani, Risch, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9
Flavonoid adalah senyawa golongon polifenol yang secara alami hampir terdapat pada semua jenis tumbuhan. Flavonoid mempunyai dua atau lebih cincin aromatik masing-masing berikatan dengan gugus hidroksil dan heterosiklik piran. Flavonoid banyak ditemukan pada bagian buah, sayuran, herba, batang, bunga dan daun. Dalam tumbuhan, flavonoid biasanya berbentuk glikosida flavonoid (Lafuente, Guillamon, Villares, Rostagno, Martinez, 2009) Flavonoid dapat berperan sebagai antibakteri yang memiliki mekanisme (1) merusak membran bakteri dengan menghasilkan hidrogen peroksida, (2) menghambat faktor virulensi bakteri, dan (3) menghambat enzim utama bakteri (Swanson, 2016).
C. Ekstraksi Ekstraksi merupakan suatu proses pemisahan dari bahan padat ataupun cair dengan bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat memisahkan senyawa yang diinginkan tanpa melarutkan senyawa lain yang terdapat dalam sampel. Ekstraksi menggunakan pelarut (ekstraksi pelarut) didasarkan pada kelarutan antar komponen-komponennya dalam campuran. Ekstraksi pelarut merupakan teknik pemisahan suatu senyawa dalam campuran yang berdasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa yang akan dipisahkan dengan pelarut yag digunakan (Rydberg, 1992). Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair yang dibuat dengan cara menyari nabati atau hewani menurut cara yang cocok, diluar pengaruh dari cahaya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10
matahari. Umumnya digunakan air, eter, atau campuran etanol-air sebagai penyari (Anief, 2008). Berdasarkan konsistensi tersebut, ekstrak : 1. Ekstrak Encer Ekstrak ini memiliki konsistensi seperti madu, sehingga mudah untuk dituang. Saat ini jenis sediaan ini tidak dipakai lagi. 2. Ekstrak Kental Ekstrak ini mengandung air hanya sebesar 30% dan memiliki kelemahan yaitu sulit untuk ditakar. 3. Ekstrak Kering Ekstrak ini memiliki konsistensi yang kering dan mudah digosokkan, serta memiliki kandungan lembab yang tidak lebih dari 5%. 4. Ekstrak Cair Ekstrak ini berupa cairan yang dibuat dari hasil tarikan simplisia (Voight, 1994). Deklorofilasi merupakan proses penghilangan klorofil. Dalam proses isolasi produk alam dari tanaman, terutama bagian daun, juga akan mengandung klorofil yang merupakan pigmen tanaman. Secara umum, klorofil harus dihilangkan dari ekstrak agar metabolit sekunder yang diperoleh dalam bentuk murni. Proses deklorofilasi dapat dilakukan dengan cara ekstraksi solven, kromatografi
kolom
Buddhasukh, 2006).
dan
elektrokoagulasi
(Jumpatong,
Phutdhawong,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11
Elektrokoagulasi
merupakan
teknik
elektrokimia
yang
dapat
menghilangkan impurities dalam larutan, baik organik maupun anorganik dengan cara elektrolisis (Ghosh, Medhi, Solanki, Purkait, 2008). Elektrolisis berasal dari kata elektro (listrik) dan lisis (penguraian) yang berarti penguraian suatu senyawa oleh arus listrik. Alat yang digunakan untuk menghasilkan reaksi elektrolisis adalah sel elektrolisis. Sel elektrolisis ini membutuhkan energi listrik untuk mengeluarkan elektron. Dalam sel ini harus ada partikel (ion, molekul, atom) yang dapat menerima elektron dan melepaskan elektron (Marta, 2007). Teknologi elektrokoagulasi dapat menghilangkan logam, partikel koloid, dan polutan inorganik yang terlarut dalam medium cair (Beagles, 2004). Proses elektrokoagulasi dilakukan pada bejana elektrolisis yang di dalamnya terdapat 2 penghantar arus listrik searah yang disebut elektroda, yang tercelup dalam larutan sebagai elektrolit (Sunardi, 2007). Ada berbagai variasi cara penghilangan impurities dalam larutan : a. Terjadi penetralan muatan polutan dan membentuk agregasi b. Kation logam berinteraksi dengan ion hidroksil membentuk logam hidroksida yang memiliki sifat adsorpsi yang tinggi dan mengikat polutan c. Reaksi oksidasi polutan menjadi kurang toksik d. Penghilangan polutan dengan elektrofloatation dan terikat pada gelembung gas (Hort, Barton, Mitchell, 1999).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12
D. Gel 1. Definisi Gel Istilah “gel” itu luas, meliputi sediaan semisolid yang memiliki karakteristik dengan rentang yang lebar, mulai dari sifat gelatinnya yang cukup kaku sampai sistem koloid suspensi dan minyak. Gel dapat terdiri dari 2 fase yang saling berpenetrasi satu sama lain. Gel baik digunakan untuk sistem penghantaran secara oral yaitu sebagai pembentuk cangkang kapsul gelatin, selain itu juga digunakan secara topikal yang diaplikasikan langsung ke kulit, membran mukosa maupun mata (Zatz and Kushla, 1996). Beberapa sistem gel jernih karena tampilan dari air; lainnya keruh karena bahan-bahannya tidak terdispersi molekuler atau mereka membentuk agregat, yang bersinar. Untuk menarik konsumen, gel harus memiliki clarity dan kilau (Allen and Loyd, 2002). 2. Klasifikasi Gel dan Karakteristik Gel dikategorikan menjadi 2 sistem klasifikasi. Sistem pertama membagi gel menjadi inorganik dan organik; yang lainnya membedakan mereka dengan klasifikasi hidrogel dan organogel. Gel inorganik bersistem 2 fase, dan gel organik bersistem 1 fase. Hidrogel mengandung bahan terdispersi seperti koloid (terlarut pada air); meliputi hidrogel organik, natural dan gum sintetik dan hidrogel inorganik (Allen and Loyd, 2002). Hidrogel adalah sistem hidrofilik yang utamanya terdiri 85-95% air atau campuran aqueous-alcoholic dan gelling agent. Hidrogel memberikan efek mendinginkan karena evaporasi pelarut. Hidrogel mudah diaplikasikan dan memberi kelembaban secara instan (Buchmann, 2001). Sifat hidrogel yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13
kandungan airnya relatif tinggi dan bersifat lembut, konsistensinya elastis sehingga kuat (Swarbrick and Boylan, 1992). Hidrogel cocok untuk penerapan pada kulit dengan fungsi kelenjar sebaseus yang berlebihan. Setelah kering akan meninggalkan suatu film tembus pandang yang elastis dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit, dan mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). 3. Stabilitas Gel Ketidakstabilan gel pada kondisi normal menunjukkan perubahan rheology secara irreversible sehingga menyebabkan hasil akhir yang tidak dapat diterima bila digunakan. Banyak gel, khususnya dari polisakarida alam akan mudah mengalami degradasi mikrobial. Oleh karena itu perlu penambahan preservatif untuk mencegah serangan mikrobial. Peningkatan suhu penyimpanan dapat menyebabkan efek yang berlawanan pada stabilitas polimer sehingga menghasilkan viskositas yang berubah dari waktu ke waktu (Zatz and Kushla, 1996).
E. Gelling Agent Gelling agent adalah gum alam atau sintesis, resin, atau hidrokoloid lain yang digunakan didalam formulasi gel untuk menjaga konstituen cairan dan padatan dalam suatu bentuk gel yang halus. Gelling agent yang sering digunakan antara lain Carbopol. Gelling agent (basis) harus berifat inert, aman dan tidak reaktif terhadap komponen yang lainnya. Penambahan preservatif perlu dilakukan untuk mencegah serangan mikrobial yang dapat menyebabkan degradasi gel. Karakteristik gelling agent yang digunakan harus disesuaikan dengan bentuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14
sediaannya. Semakin tinggi viskositas gel karena struktur gel semakin kuat (Zatz and Kushla, 1996). Carbopol 940 lebih dikenal dengan nama carbomer 940. Range konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent yaitu 0,5%-2%. Secara kimia, carbopol ini merupakan polimer sintetik dari asam akrilat dengan bobot molekul tinggi (Rowe, Sheskey, Quinn, 2009). Carbopol 940 berbentuk serbuk, berwarna putih dan higroskopis, memiliki bulk density 208 kg/m3, dengan pH yang dihasilkan jika 1% terdispersi di air adalah 2,5-3,0 dan apabila 0,5% terdispersi di air adalah 2,7-3,5 (Salomone, 1996). Jika konsentrasi carbopol 940 rendah, gel bersifat pseudoplastis, sebaliknya jika konsentrasi carbopol 940 tinggi akan menjadi plastis. Carbopol 940 tidak toksis dan tidak mempengaruhi aktivitas biologi obat tertentu (Barry, 1983). Carbomer bersifat stabil, higroskopik, penambahan temperatur berlebih dapat mengakibatkan kekentalan menurun sehingga mengurangi stabilitas. Carbomer 940 mempunyai viskositas antara 40.000-60.000 (cP) digunakan sebagai bahan pengental yang baik, viskositasnya tinggi, menghasilkan gel yang bening (Rowe, Sheskey, Owen, 2006). Mekanisme pembentukan gel terjadi saat struktur polimer dari carbomer terikat dengan pelarut, dan terjadi ikatan silang pada polimer-polimer sehingga molekul pelarut akan terjebak didalamnya, kemudian terjadi immobilisasi molekul pelarut dan terbentuk struktur yang kaku dan tegar yang tahan terhadap gaya maupun tekanan tertentu (Martin, 1993).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15
Gambar 1. Unit monomer asam akrilat dalam polimer Carbopol
F. Humektan Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang bertujuan untuk mencegah hilangnya lembab dari produk 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). Sorbitol mudah larut dalam air, tetapi sukar larut dalam etanol, dalam metanol, dan dalam asem asetat (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995). Range konsentrasi sorbitol sebagai humektan yaitu (0,5%15%). Sifat higroskopis sorbitol lebih rendah dibandingkan dengan gliserin (Barel, et al., 2009). Viskositas sorbitol pada suhu 250C adalah 190 cP (Smith and Hong, 2003).
Gambar 2. Rumus bangun sorbitol
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16
G. Triethanolamine (TEA) TEA memiliki penampilan yang jernih, berupa cairan kental yang berwarna kuning serta sedikit memiliki bau amonia. TEA memiliki pH 10,5 dalam 0,1 N larutan, sangat higroskopis, berwarna coklat apabila terpapar udara dan cahaya. Triethanolamine (TEA) digunakan sebagai agen pembasa dan dapat juga digunakan sebagai emulsifying agent (Rowe, et al., 2009).
Gambar 3. Struktur triethanolamin (TEA)
H. Metil Paraben Metil Paraben berbentuk serbuk kristal, berwarna putih dan tidak berbau. Nama kima metil paraben adalah methyl-4-hydroxybenzoate dengan rumus kimia C8H8O3. Kelarutan metil paraben terhadap pelarut etanol yakni 1:2, sedangkan terhadap air yakni 1:400, 1:50 (pada suhu 50oC), dan 1:30 (pada suhu 80oC). Range konsentrasi yang digunakan dalam sediaan topikal yaitu (0,02-0,3)% (Rowe, et al., 2009).
Gambar 4. Struktur metil paraben
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17
I. Freeze and Thaw Test Freeze and thaw test merupakan metode uji yang paling disarankan untuk jenis sediaan berbasis liquid atau semisolid, karena tujuan uji adalah untuk melihat stabilitas sediaan dengan konsep siklus yakni sediaan gel yang berada dalam penyimpanan suhu rendah dan tinggi pada waktu tertentu yang terhitung dalam 1 siklus perlakuan. Prinsip uji ini adalah dengan menempatkan sediaan pada suhu beku -100C (14 F) selama 24 jam, kemudian sediaan dipindahkan lagi pada suhu kamar sekitar 25-290C (77 F) selama 24 jam, dan jika sediaan mampu melewati tahap ini maka sediaan dianggap stabil (Kolhe, Shah, Rathore, 2013). Hal ini juga diperkuat dengan pernyataan Lai (1997) yang menjelaskan bahwa dengan penggunaan suhu kamar serta dengan siklus antara 3-5.
J. Metode Desain Faktorial Desain faktorial digunakan dalam eksperimen dimana efek dari faktor yang bervariasi, atau kondisi terhadap hasil eksperimen dapat dijelaskan. Desain faktorial merupakan eksperimen yang optimal untuk mendeterminasi efek maupun efikasi dari kombinasi 2 jenis faktor. Desain faktorial merupakan pilihan desain yang bersama-sama mendeterminasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya. Eksperimen 2 faktor akan sesuai dalam menentukan efek dari gelling agent dan humektan pada sediaan gel. Jika kedua faktor berada pada 2 level (2 faktor untuk tiap level), maka menghasilkan 4 formula yang dibutuhkan dengan simbol (1), a, b, ab.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18
Metode ini merupakan metode yang sesuai untuk menentukan formula yang optimum dalam sediaan gel, dengan kombinasi gelling agent sebagai faktor A dan humektan sebagai faktor B yang digunakan dalam formula yang bervariasi mulai dari level yang rendah dan level yang tinggi. Adanya metode ini dapat dilihat efek dari faktor gelling agent dan humektan serta bagaimana interaksi keduanya tersebut. Terkadang, penggunaan desain yang lebih kecil ini sangat penting karena lebih ekonomis (Bolton and Bon, 2004). Desain faktorial memberikan model persamaan matematika yang didapat dari analisis hubungan antara variabel respon dengan satu maupun lebih variabel bebas (Bolton and Bon, 2004). Dengan desain faktorial ini suatu eksperimen dapat diketahui faktor mana yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Persamaan yang terbentuk dari eksperimen faktorial 2n ini adalah sebagai berikut : Y = B0 + B1.X1 + B2.X2 + B12.X1.X2 Keterangan :
Y = respon hasil eksperimen X1 dan X2 = level yang nilainya mulai (-1) hingga (+1) B0, B1, B2, B12 = koefisien yang dapat dihitung dari respon B0 = rata-rata hasil semua eksperimen (Bolton and Bon, 2004).
Jika faktor A dan B berada pada level tinggi, maka ditulis „1‟ dan jika berada pada level rendah maka ditulis „ab‟. Faktor pada eksperimen di level tinggi dilambangkan dengan „+‟, sedangkan di level rendah dilambangkan dengan „-„. Hal ini secara khusus berguna ketika menentukan interaksi antar faktor (Armstrong and James, 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19
Tabel I. Desain faktorial dengan dua faktor dan dua level (Armstrong and James, 1996). Eksperimen (1) A B AB
Faktor A + + -
Faktor B + + -
K. Landasan Teori Daun
binahong
dapat
dimanfaatkan
untuk
mengobati
jerawat.
Kandungan daun binahong yang berperan sebagai agen antibakteri adalah flavonoid. Flavonoid memiliki beberapa mekanisme pengobatan anti-acne salah satunya adalah menghambat pertumbuhan beberapa bakteri penyebab infeksi jerawat yaitu P.acne dan S. epidermis (Nishino, Enoki, Tawata, Mori, Kobayashi, Fukushima, 1987). Ekstrak daun binahong akan diformulasi menjadi suatu sediaan gel agar mudah digunakan dan acceptable. Sediaan dalam bentuk gel mempunyai kelebihan yaitu mudah dicuci, mudah mengering membentuk lapisan film, memberikan efek dingin pada kulit sehingga cocok jika digunakan sebagai gel. Dalam sediaan gel, gelling agent dan humektan merupakan komponen penting yang dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas gel. Sifat fisik meliputi viskositas dan daya sebar gel, sedangkan stabilitas meliputi pergeseran viskositas sediaan gel. Gelling agent yang digunakan adalah Carbopol 940 dan humektan yang digunakan adalah sorbitol. Oleh karena itu, optimasi untuk menentukan komposisi gelling agent dan humektan diperlukan untuk mendapatkan sifat fisik dan stabilitas gel yang optimum. Aplikasi desain faktorial digunakan untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20
menentukan area optimum komposisi gelling agent dan humektan yang digunakan dengan menggunakan program stastistik Design Expert versi 9.0.6.2
L. Hipotesis 1. Sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) pada parameter sifat fisik dan stabilitas saat diformulasikan dengan gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol didapatkan. 2. Faktor yang berpengaruh dominan pada jumlah gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol terhadap respon viskositas, daya sebar serta stabilitas sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) didapatkan. 3. Area optimum gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol dalam sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) ditemukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A.
Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif acak dua arah menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor dan dua level untuk mendapatkan sediaan gel ekstrak etanol daun binahong yang memenuhi persyaratan sifat fisik dan stabilitas gel.
B. 1.
Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
Variabel Penelitian a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jenis bahan (Carbopol 940 dan sorbitol) dengan level bahan (rendah dan tinggi). b. Variabel tergantung dalam penelitian ini meliputi organoleptis, pH, daya sebar dan viskositas (sifat fisik gel) dan pergeseran viskositas (stabilitas gel) setelah 3 siklus pengujian. c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama pencampuran, kecepatan putar saat pembuatan gel, kondisi dan wadah penyimpanan gel, alat - alat percobaan, habitat tumbuh tanaman binahong, umur tanaman binahong, waktu panen daun binahong. d. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan pada saat pembuatan, penyimpanan serta pengujian gel. 21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22
2.
Definisi Operasional a. Gel adalah sediaan semipadat yang terdiri atas 2 fase yang saling berpenetrasi antara satu dengan lainnya. b. Ekstrak daun binahong adalah hasil ekstraksi daun binahong yang diperoleh dengan cara elektrolisis menggunakan pelarut etanol 70%. c. Gel ekstrak etanol daun binahong merupakan sediaan semipadat yang terkandung zat aktif dari ekstrak daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) didalamnya yang menggunakan gelling agent Carbopol 940 dan humektan Sorbitol. d. Gelling agent adalah bahan pembawa dalam sediaan gel yang mana dapat mempengaruhi sifat fisik sediaan, dalam penelitiaan ini dilakukan optimasi terhadap gelling agent Carbopol 940. e. Humektan adalah bahan yang berfungsi untuk mecegah drying out (lepasnya air dari sediaan) dan mengabsorbsi lembab dari lingkungan, dalam penelitian ini dilakukan optimasi terhadap humektan Sorbitol. f. Sifat fisik dan stabilitas gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas sediaan gel, dalam penelitian ini sifat fisik sediaan gel meliputi daya sebar dan viskositas gel sedangkan stabilitas fisik meliputi pergeseran viskositas gel setelah pengujian 3 siklus. g. Desain faktorial adalah metode optimasi yang digunakan untuk mengetahui efek yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik gel dan stabilitas sediaan gel dengan analisis hasil secara statistik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23
h. Faktor adalah variabel yang diteliti pada suatu penelitian, dalam penelitian ini digunakan 2 faktor yaitu Carbopol 940 sebagai faktor A dan Sorbitol sebagai faktor B. i. Level adalah tetapan atau nilai dari suatu faktor yang dinyatakan secara numerik. Penelitian ini terdapat dua level yaitu level rendah dan tinggi. j. Respon adalah besaran yang akan diamati perubahan efeknya dan dapat dihitung secara kuantitatif. Dalam penelitian respon yang dihasilkan adalah uji sifat fisik dan stabilitas gel, yaitu viskositas, daya sebar dan pergeseran viskositas. k. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan adanya variasi level dan faktor. l. Viskositas adalah ketahanan gel ekstrak etanol daun binahong untuk mengalir setelah diberi gaya. m. Daya sebar adalah kemampuan menyebar dari gel ekstrak daun binahong yang diukur menggunakan kaca bulat berskala (extensometer) dan diberi pemberat, kemudian diukur diameter penyebarannya. n. Pergeseran viskositas adalah persentase perubahan viskositas gel ekstrak etanol daun binahong setelah penyimpanan selama beberapa siklus. Viskositas gel setelah beberapa siklus diketahui dengan pengujian melalui Merlin VR viscometer. o. Area optimum adalah area yang menghasilkan gel yang mempunyai sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24
p. Contour plot adalah grafik yang digunakan untuk memprediksi area optimum formula berdasarkan satu parameter kualitas gel ekstrak daun binahong. q. Overlay plot (Superimposed contour plot) adalah penggabungan 2 area contour plot pada uji viskositas dan daya sebar yang didapat pada program Design Expert versi 9.0.6.2
C. Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun binahong, plat stainless steel, etanol 70%, trietanolamin (TEA), Carbopol 940, sorbitol, metil paraben, aquadest.
D.
Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hot magnetic stirrer, corong buchner, stirrer, sel elektrolisis, alat sentrifugasi, gelas ukur, neraca analitik, beaker glass, mixer, stopwatch, pH stick, Merlin VR viscometer, extensometer (alat uji daya sebar), dan freezer.
E. 1.
Tata Cara Penelitian
Pembuatan Ekstrak Daun Binahong a. Pengumpulan simplisia kering daun binahong. Simplisia kering daun binahong diperoleh dengan dibeli 1 kg dari tempat budidaya Merapi Farma Kaliurang, Yogyakarta. Perolehan daun tanaman binahong dipilih daun
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25
yang berbatang merah karena agar sesuai dengan daun binahong yang ingin diteliti. b. Pembuatan ekstrak daun binahong. Sejumlah 200 g simplisia kering binahong ditimbang, dimasukkan ke dalam beker yang telah berisi 1000 mL etanol 70% dan stirrer. Dipanaskan di atas hot magnetic stirrer , suhu hot magnetic stirrer dikontrol pada suhu tidak lebih dari 70oC. Setelah 90 menit, beker diangkat dan stirrer dikeluarkan. Ekstrak disaring dengan corong buchner. Ditambahkan 5% akuades ke dalam beker berisi filtrat. Dimasukkan dua buah plat stainless steel ke dalam beker berisi filtrat tersebut, kemudian dihubungkan dengan sel elektrolisis. Dilakukan elektrolisis hingga volume ekstrak tersisa ¼ volume awal. Hasil elektrolisis disaring dengan corong buchner lalu disentrifugasi. Bagian supernatan diambil dan dismpan dalam beker yang tertutup aluminium foil. c. Uji kandungan flavonoid ekstrak daun binahong. Pengujian kandungan flavonoid dalam ekstrak daun binahong secara kualitatif maupun kuantitatif dilakukan oleh LPPT Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta dengan metode spektrofotometri visibel dan dengan quercetin sebagai standar pembanding. Panjang gelombang yang digunakan 510 nm. 2.
Optimasi Formula Gel a. Formula. Formula yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada formula gel anti jerawat ekstrak etanol buah pare (Laianto, 2014).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26
Tabel II. Formula gel untuk anti jerawat No. 1 2 3 3 4 5 7
Bahan
Komposisi (gram)
Ekstrak Etanol buah pare HPMC 4000 Carbopol TEA Propilenglikol Metil paraben Aquadest
7,5 1,05-2,45 1,05-2,45 0,18 15 0,18 Ad 100
Formula tersebut dimodifikasi menjadi formula baru pada Tabel III. Tabel III. Formula modifikasi gel ekstrak daun binahong Nama Bahan Ekstrak daun binahong (g) Carbopol 940 (g) Sorbitol (g) Trietanolamin (g) Metil paraben (g) Etanol 70% (mL) Aquadest (mL)
F1
FA
FB
FAB
2,5
2,5
2,5
2,5
0,75 7,5 1,2 0,09 1 40,2
0,75 1,5 1,2 0,09 1 40,2
0,3 7,5 1,2 0,09 1 40,2
0,3 1,5 1,2 0,09 1 40,2
b. Pembuatan gel. Carbopol 940 dikembangkan dalam 50 gram aquadest yang sudah melalui proses pemanasan dan didiamkan hingga dingin, dengan cara menaburkan Carbopol di atas aquadest. Pengembangan dilakukan selama 24 jam. Metil paraben dilarutkan menggunakan etanol 70% (campuran I). Kemudian sorbitol dilarutkan dalam campuran I dan diaduk hingga homogen (campuran II). Ditimbang ekstrak daun binahong sesuai formula, ditambahkan pada campuran II tersebut, kemudian diaduk hingga homogen (campuran III). Selanjutnya campuran III di atas ditambahkan dengan Carbopol 940 yang telah dikembangkan sebelumnya,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27
kemudian dilakukan proses mixing dengan mixer dengan kecepatan putar level 1. Pada 1 menit pertama ditambahkan trietanolamin untuk mengatur pH hingga pH mencapai 6, dan mixing dilanjutkan hingga menit kelima. c.
Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel a. Uji Organoleptis dan Homogenitas Sediaan gel ekstrak etanol daun binahong yang telah diformulasi dilakukan pengamatan secara fisik meliputi bau, warna dan homogenitas sediaan. Gel biasanya jernih dengan konsistensi setengah padat (Ansel, 1989). Pengujian homogenitas dilakukan dengan cara sampel gel dioleskan pada sekeping kaca atau bahan transparan lain yang cocok, sediaan harus menunjukkan susunan yang homogen dan tidak terlihat adanya butiran kasar (Ditjen POM, 1985). b. Uji pH Pengukuran pH menggunakan indikator pH (pH stick) yang dilakukan dengan cara memasukkan pH stick tersebut ke dalam sediaan gel dan dicek hingga nilai pH sediaan gel mencapai pH 6 (Sukatta, Rugthaworn, Pitpiangchan, Dilokkunanant, 2008). c. Uji Daya Sebar Uji daya sebar sediaan gel ekstrak etanol daun binahong dilakukan 48 jam setelah dibuat. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang 1 gram, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain serta pemberat dengan total berat adalah 125
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28
gram, didiamkan selama 1 menit, lalu dicatat diameter penyebarannya (Garg, Aggarwal, Garg, Singla, 2002). d. Uji Viskositas Pengukuran viskositas menggunakan Merlin VR viscometer. Pengukuran gel dilakukan dua kali, yaitu 48 jam setelah formulasi dan 6 hari (akhir 3 siklus uji stabilitas dipercepat) setelah formulasi. Pada Merlin VR viscometer dipasangkan cone and plate. Masing-masing formula gel diambil secukupnya dan diletakkan di atas plate, kemudian dihimpit dengan cone (diberi sedikit ruang), lalu dijalankan melalui komputer dengan aplikasi Rheosys Micra. Pada aplikasi tersebut sebelumnya di set terlebih dahulu parameter pengujiannya. e. Uji Stabilitas Dipercepat Uji stabilitas dipercepat selanjutnya dilakukan untuk menunjukkan perubahan sifat fisik dari gel ekstrak daun binahong. Uji ini dilakukan dengan metode freeze thaw yaitu dengan menempatkan sediaan gel pada suhu beku sekitar -100C (14 F) selama 24 jam, kemudian sediaan gel dipindahkan lagi pada suhu kamar sekitar 25-290C (77 F) selama 24 jam. Setelah itu dilakukan uji viskositas dan daya sebar. Perlakuan ini adalah satu siklus. Percobaan dilakukan sebanyak 3 siklus (Kolhe, et al., 2013).
F.
Optimasi Formula dan Analisis Data
Data yang diperoleh dari uji sifat fisik dan stabilitas gel yang meliputi uji daya sebar, uji viskositas dan pergeserannya dianalisis sesuai dengan metode
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29
perhitungan desain faktorial untuk mengetahui efek dari Carbopol 940, sorbitol, dan interaksinya. Analisis menggunakan pendekatan desain faktorial untuk menghitung koefisien b0, b1, b2, b12 sehingga didapatkan persamaan Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2. Dari persamaan tersebut lalu dapat dibuat contour plot setiap sifat fisik gel ekstrak etanol daun binahong, kemudian digabungkan dalam superimposed contour plot untuk mengetahui area komposisi optimal gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol terbatas pada level yang diteliti. Analisis data dilakukan dengan menggunakan aplikasi program Design Expert versi 9.0.6.2 dan program Rstudio versi R.3.2.3 dengan uji two way ANOVA pada confidence interval 95% Tahapan analisis data adalah uji normalitas data, uji variansi data, dan ANOVA. Uji normalitas data dilakukan dengan Shapiro Wilk. Data dapat dikatakan normal apabila memiliki p-value > 0,05. Selanjutnya dilakukan uji variansi data dengan Levene’s test untuk mengetahui homogenitas data. Data dikatakan memiliki kesamaan varian bila memiliki p-value > 0,05. Apabila data terdistribusi normal dan memiliki kesamaan varian maka dilanjutkan dengan uji two way ANOVA. Uji ANOVA ini bertujuan untuk mengetahui signifikansi efek dari masing-masing faktor yaitu Carbopol 940 dan sorbitol serta interaksi keduanya sehingga dapat diketahui faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisik gel ekstrak etanol daun binahong. Faktor dikatakan memiliki pengaruh signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel bila memiliki p-value < 0,05.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Determinasi Tanaman Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini harus dideterminasi terlebih dahulu. Determinasi sendiri tujuannya untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan dalam penelitian. Determinasi yang dilakukan mengacu pada literatur yakni Weeds of Australia (2011). Hasil determinasi menunjukkan bahwa sampel tanaman yang digunakan adalah benar Anredera cordifolia (Ten.) Steenis. Pembuktian kebenaran dari tanaman yang digunakan juga diperkuat dengan adanya surat determinasi oleh Laboratorium Kebun Tanaman Obat Fakultas Farmasi Sanata Dharma (Lampiran 1).
Gambar 5. Daun binahong (ITIS Report, 2016)
B. Pengumpulan Simplisia Tanaman daun binahong yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari tempat budidaya Merapi Farma, Kaliurang, Yogyakarta. Perolehan daun 30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31
binahong yang diminta yaitu daun yang berbatang merah karena agar sesuai dengan jenis tanaman yang ingin diteliti. Tempat pengambilan tanamanan pada satu tempat ini diharapkan metabolit yang terkandung di dalamnya seragam, karena mendapat perlakuan yang sama. Perolehan daun binahong di tempat ini dalam bentuk simplisia serbuk yang sudah jadi.
C. Ekstraksi Daun Binahong Serbuk simplisia sebanyak 200 gram di ekstraksi dalam 1000 mL larutan penyari etanol 70%. Sifatnya yang semi-polar diharapkan mampu menarik keluar senyawa-senyawa yang berguna untuk anti-acne (inflamasi), seperti flavonoid. Flavonoid merupakan senyawa polar karena memiliki sejumlah gugus hidroksil yang tak tersulih atau suatu gula, sehingga mudah larut dalam pelarut polar seperti etanol, methanol, butanol, aseton, dimetilsulfoksida, dimetilformamida, dan air. Adanya gula yang terikat pada flavonoid cenderung menyebabkan flavonoid lebih mudah larut dalam air dan dengan demikian campuran pelarut diatas dengan air merupakan pelarut yang lebih baik (Markham, 1988). Proses ekstraksi dilakukan selama 90 menit pada suhu tidak lebih dari 70oC agar tidak merusak senyawa yang diinginkan. Pemanasan dilakukan untuk memperbesar kelarutan senyawa tersebut dalam larutan penyari. Ekstraksi dilakukan di atas hotplate magnetic stirrer bersama sebuah stirrer di dalam wadah ekstraksi. Proses pemekatan berlangsung bersamaan dengan tahap elektrolisis. Tahap elektrolisis adalah suatu mekanisme penghilangan klorofil yang juga menghasilkan panas. Pemanasan dilakukan hingga volume ekstrak cair tersisa 250
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32
mL saja. Hingga volume tersebut, ekstrak sudah mengental dan tidak lagi berwarna hijau. Mekanisme penghilangan klorofil atau peluruhan klorofil ini berlangsung sebagai berikut: Plat katode yang dihubungkan dengan kutub negatif sumber energi listrik akan menarik ion magnesium (Mg+) dari inti molekul klorofil sehingga struktur klorofil luruh dan menyisakan residu pada dasar wadah elektrolisis. Hasil akhir rangkaian proses elektrolisis ini adalah suatu ekstrak kental
binahong
berwarna
kekuningan.
Elektrolisis
diperlukan
untuk
menghasilkan ekstrak dengan penampilan lebih menarik, terutama ketika sudah diformulasikan dalam sediaan gel.
Gambar 6. Struktur kimia klorofil (Yaqiong, Scales, Blankenship, Willows, Chen, 2012). Struktur dasar molekul klorofil adalah cincin porfirin, koordinat dengan atom sentral adalah magnesium (May, 2002). Klorofil tidak larut dalam air, namun larut di etanol, dietil eter, kloroalkana, hidrokarbon dan minyak lemak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33
Selain itu, beberapa pelarut yang hanya digunakan untuk ekstraksi senyawa ini yaitu : aseton, diklorometan, metanol, etanol, propan-2-ol dan heksan (JECFA, 2002).
D. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian Orientasi level dari 2 faktor dilakukan dengan tujuan untuk menentukan level rendah dan level tinggi dari faktor Carbopol 940 sebagai gelling agent dan faktor sorbitol sebagai humektan. Level rendah serta tinggi tersebut ditentukan dengan melihat respon viskositas dan respon daya sebar yang dihasilkan.
Viskositas (Pa.s)
Konsentrasi Carbopol 940 terhadap Viskositas 15 10 5 0 0,15
0,3
0,45
0,6
0,75
0,9
Carbopol 940 (gram)
Gambar 7. Kurva variasi konsentrasi Carbopol 940 terhadap viskositas
Daya Sebar (cm)
Konsentrasi Carbopol 940 terhadap Daya sebar 8 6 4 2 0 0,15
0,3
0,45
0,6
0,75
0,9
Carbopol 940 (gram)
Gambar 8. Kurva variasi konsentrasi Carbopol 940 terhadap daya sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34
Dari orientasi faktor Carbopol 940 didapatkan variasi konsentrasi Carbopol 940 antara 0,3g-0,75g (0,6%-1,5%) yang digunakan sebagai level rendah dan level tinggi dalam formula gel. Hal ini sesuai dengan Rowe et al (2009) yang menyatakan range konsentrasi Carbopol 940 sebagai gelling agent yakni antara 0,5%-2%. Hasil orientasi Carbopol 940 terpapar pada gambar 7 dan 8 diatas, yang menunjukkan semakin besar konsentrasi gelling agent yakni Carbopol 940, maka semakin besar pula tahanannya atau viskositasnya, yang diikuti dengan semakin kecil daya penyebaran yang diberikan. Nilai viskositas dan daya sebar berbanding terbalik. Nilai daya sebar yang semakin kecil ditunjukkan dengan angka pengukuran yang semakin kecil dalam satuan sentimeter. Walaupun variasi yang diambil tersebut tidak menunjukkan nilai regresi linear yang baik (r = 0,8907), namun berdasarkan Rowe et al (2009) bahwa pada konsentrasi 0,15g (0,3%) menunjukkan nilai konsentrasi di bawah range, yang terbukti pada gambar 7 menunjukkan nilai viskositas yang terlalu kecil. Begitu pula pada konsentrasi 0,9g (1,8%) memiliki nilai yang terlalu dekat dengan batas atas 2%. Hasil orientasi Carbopol 940 terhadap daya sebar menggunakan variasi 0,3g-0,75g (0,6%-1,5%). Dilihat dari nilai regresi linearnya variasi tersebut memberikan r = 0,9861, jika dibandingkan dengan variasi 0,15g-0,75g (r = 0,8704) dan dengan variasi 0,3g-0,9g (r = 0,9801). Maka dari itu level rendah dan tinggi konsentrasi Carbopol 940 yang didapatkan dari orientasi ini yaitu 0,3g (level rendah) dan 0,75g (level tinggi).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35
Viskositas (Pa.s)
Konsentrasi Sorbitol terhadap Viskositas 9,2 9 8,8 8,6 8,4 8,2 8 7,8 7,6 7,4 1,5
3
4,5
6
7,5
9
Sorbitol (gram)
Gambar 9. Kurva variasi konsentrasi sorbitol terhadap viskositas Konsentrasi Sorbitol terhadap Daya sebar 4,3 Daya Sebar (cm)
4,2 4,1 4 3,9 3,8 3,7 3,6 1,5
3
4,5
6
7,5
9
Sorbitol (gram)
Gambar 10. Kurva variasi konsentrasi sorbitol terhadap daya sebar
Dari orientasi faktor sorbitol terhadap viskositas didapatkan variasi konsentrasi 1,5g-7,5g (3%-15%) yang digunakan sebagai level rendah dan level tinggi dalam formula gel. Hal ini sesuai dengan Rowe et al (2009) yang menyatakan bahwa range konsentrasi sorbitol sebagai humektan yakni 3%-15%. Selain daripada itu, dilihat dari nilai regresi linear bahwa variasi konsentrasi 1,5g7,5g memberikan nilai regresi linear yaitu r = 0,9819, dan jika dibandingkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36
dengan variasi konsentrasi 1,5g-9g (3%-18%) memberikan nilai regresi linear yang lebih kecil yakni r = 0,9718 dan juga oleh karena konsentrasi 9g (18%) sudah melebihi batas atas konsentrasi yang ditetapkan Rowe et al (2009). Dari orientasi faktor sorbitol terhadap daya sebar juga didapatkan variasi konsentrasi tersebut karena melihat nilai regresi linear variasi konsentrasi tersebut memberikan nilai r = 0,9922, jika dibandingkan dengan variasi 1,5g-6g (r = 0,9844), dengan notabene pada konsentrasi 9g (18%) juga sudah melebihi batas atas konsentrasi yang ditetapkan. Maka dari itu level rendah dan tinggi yang didapatkan dari orientasi ini yakni 1,5g (level rendah) dan 7,5g (level tinggi).
E. Pembuatan Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Bentuk sediaan yang dibuat pada penelitian ini adalah hidrogel. Hidrogel dipilih karena senyawa flavonoid yang terkandung dalam ekstrak daun binahong dapat larut dalam pelarut air, selain itu juga memiliki pelepasan obat yang baik, memberikan efek mendinginkan serta mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Pembuatan gel ekstrak etanol daun binahong ini menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling agent serta sorbitol sebagai humektan. Menurut Rowe et al (2009), Carbopol 940 sebagai fungsinya sebagai basis gel memiliki konsentrasi yang digunakan sebesar 0,5%-2%. Pemilihan Carbopol 940 sebagai gelling agent karena menurut hasil penelitian Putri, Saifullah, Munawaroh (2012) bahwa gel basis Carbopol memiliki penampakan secara organoleptis yang lebih menarik, viskositas, daya proteksi serta daya sebar yang lebih baik daripada gel basis HPMC. Dan juga digunakan sorbitol yang berfungsi sebagai humektan (Rowe, et
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37
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). Range konsentrasi sorbitol sebagai humektan yaitu (0,5%-15%). Sediaan hidrogel juga mudah ditumbuhi bakteri atau mikroba karena hidrogel memiliki susunan utama 85-95% air (Buchmann, 2001), oleh karena itu perlu ditambahkannya bahan pengawet pada formula. Metil paraben merupakan bahan pengawet yang lebih baik dibandingkan propil paraben karena kelarutannya yang lebih baik dalam air. Kelarutan metil paraben dalam air yakni 1:400 jika dibanding dengan propil paraben yakni 1:2500 (Rowe, et al., 2009). Metil paraben juga berfungsi sebagai antimikroba dan stabil pada sediaan berair dengan pH sekitar 3-7. Konsentrasi metil paraben yang digunakan sebagai antimikroba pada sediaan topikal yaitu 0,02-0,3% (Rowe, et al., 2009). Triethanolamine (TEA) pada sediaan ini digunakan sebagai agen pembasa (meningkatkan pH sediaan agar sediaan mencapai pH yang sesuai dengan karakteristik pH kulit yaitu 5,5-6,5 (Tranggono and Latifah, 2007), selain itu juga dapat digunakan sebagai emulsifying agent (pembentuk massa gel) (Rowe, et al., 2009). Penelitian ini menginginkan pH sediaan gel mencapai 6 karena diaplikasikan pada kulit wajah (Sukatta, et al., 2008), dan pH ini juga masih masuk dalam range yang dinyatakan oleh Tranggono and Latifah (2007). Formula pada penelitian ini merupakan hasil modifikasi yang mengacu pada formula gel anti jerawat ekstrak etanol buah pare (Momordica charantia) (Laianto, 2014). Modifikasi yang dilakukan ialah perubahan ekstrak buah pare
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38
menjadi ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis.) dengan jumlahnya yang mengacu pada Prijayanti (2011), gelling agent HPMC serta humektan propilengilkol, menjadi gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol dimana jumlah Carbopol 940 dan sorbitol mengacu pada Rowe et al (2009), serta tanpa penggunaan propil paraben. Dari formula yang diacu (Laianto, 2014), bahan yang dipertahankan yakni trietanolamin, metil paraben, pelarut aquadest, hanya saja dirubah komposisinya sesuai literatur. Modifikasi ini dilakukan agar didapatkan sediaan gel dengan karakter fisik serta stabilitasnya yang lebih baik. Karakteristik fisik yang dinginkan dari hasil modifikasi ini adalah viskositas yang sesuai hasil orientasi, daya sebar yakni 3-5 cm (Aeni, Sulaiman, Mulyani, 2012), serta pergeseran viskositas yang kurang dari 10% secara statistik (Yuliani, 2010). Faktor yang dilihat pada penelitian ini adalah Carbopol 940 dan sorbitol, karena pada kedua faktor ini dapat mempengaruhi karakteristik fisik maupun stabilitas sediaan. Level Carbopol 940 yang digunakan dalam formula adalah 0,3 gram (level rendah) dan 0,75 gram (level tinggi). Kemudian untuk sorbitol yakni 1,5 gram (level rendah) dan 7,5 gram (level tinggi). Formulasi gel ekstrak etanol daun binahong ini dimulai dengan tahap pengembangan Carbopol 940 dengan aquadest yang didiamkan selama 24 jam. Selanjutnya pada proses mixing, metil paraben dilarutkan terlebih dahulu dengan etanol 70%, lalu secara berurutan yakni sorbitol dan ekstrak daun binahong. Metil paraben dalam tahap ini tidak langsung dilarutkan dengan sorbitol karena metil paraben jauh lebih baik kelarutannya dalam etanol dengan perbandingan yakni 1 : 2, di lain sisi juga sorbitol yang lebih larut dalam pelarut air dengan perbandingan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39
1 : 0,5 (1 : 8,3 terhadap etanol) (Rowe, et al., 2009). Campuran ini kemudian ditambahkan pada Carbopol 940 yang telah dikembangkan, lalu dilakukan mixing menggunakan blender selama 5 menit dengan skala putar 1. TEA ditambahkan ke dalam campuran hingga pH 6 pada menit pertama selama proses mixing hingga terbentuk massa gel. Selanjutnya sediaan gel ditutup dengan kertas wrap untuk selanjutnya disimpan di lemari penyimpanan.
F. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Pengujian sifat fisik meliputi organoleptis (bentuk, bau dan warna), uji pH, uji viskositas, dan uji daya sebar. Pengujian ini bertujuan untuk melihat kualitas suatu sediaan dan menjamin bahwa sediaan tersebut memiliki sifat yang sesuai dengan sifat fisik yang ditentukan. 1. Uji Organoleptis Hasil uji organoleptis sediaan gel ekstrak etanol daun binahong setelah penyimpanan 48 jam dan siklus 3 terdapat dalam tabel berikut. Tabel IV. Uji organoleptis 48 jam setelah formulasi Formula F1 FA FB FAB
Warna Putih Kuning Putih Kuning Putih Kuning Putih Kuning
Bau Khas ekstrak Khas ekstrak Khas ekstrak Khas ekstrak
Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen
Sineresis -
pH 6 6 6 6
Tabel V. Uji organoleptis setelah freeze thaw Formula F1 FA FB FAB
Warna Putih Kuning Putih Kuning Putih Kuning Putih Kuning
Bau Khas ekstrak Khas ekstrak Khas ekstrak Khas ekstrak
Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen
Sineresis -
pH 6 6 6 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40
Hasil uji organoleptis yang diperoleh menunjukkan tidak adanya perubahan dari 48 jam setelah formulasi dan pada siklus 3 (uji stabilitas freeze thaw), selain itu dilihat dari uji sineresis secara organoleptis pula tidak menunjukkan adanya pemisahan fase pada gel tersebut, dan pada uji homogenitas menggunakan kaca preparat menunjukkan tidak adanya partikel ataupun butiran kasar, sehingga dapat dikatakan sediaan ini stabil dalam segi organoleptis. Hasil pengujian organoleptis dan homogenitas dilihat pada lampiran 5 dan 6. 2. Uji pH Uji pH berfungsi untuk mengetahui pH tiap formula yang dibuat. Uji ini dilakukan dengan menggunakan indikator pH universal. pH sediaan harus disesuaikan dengan pH kulit wajah agar tidak terjadi iritasi. Hasil uji pH gel ekstrak etanol daun binahong ini pada keempat formula yaitu 6. Pengujian ini dilakukan pada siklus 0 hingga siklus 3 dan juga pada sediaan gel dengan tanpa pemberian ekstrak daun binahong. Berdasarkan penelitian Sukatta et al (2008) mengenai gel anti-acne Mangosteen, didapatkan bahwa sediaan gel menunjukkan pH 6 pula sebagai gel anti-acne yang pengaplikasiannya ditujukan ke kulit wajah. Hasil dokumentasi uji pH ini terlihat pada lampiran 7. 3. Uji Viskositas Uji viskositas bertujuan untuk mengetahui konsistensi suatu sediaan yang berpengaruh pada penggunaannya secara topikal. Viskositas merupakan tahanan dari suatu cairan yang mengalir, nilai viskositas berbanding lurus dengan tahanannya (Sinko, 2011). Semakin
tinggi
konsentrasi
carbopol
dapat
meningkatkan viskositas gel, meningkatnya viskositas ini karena carbopol dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41
mengembang ketika tedispersi dalam air membentuk suatu koloid (Singh and Madan, 2010). Namun, viskositas sediaan tidak boleh terlalu tinggi maupun terlalu rendah, karena viskositas yang terlalu tinggi akan membuat gel semakin kental yang mengakibatkan pada semakin sulit obat terlepas dari sediaan gel, sedangkan jika viskositas terlalu rendah maka akan menurunkan lama waktu gel tinggal di kulit saat digunakan. Viskositas diukur dengan menggunakan Merlin VR viscometer. Pada Merlin VR viscometer dipasangkan cone and plate. Masing-masing formula gel diambil secukupnya dan diletakkan di atas plate, kemudian dihimpit dengan cone (diberi sedikit ruang), lalu dijalankan melalui komputer dengan aplikasi Rheosys Micra. Pada aplikasi tersebut sebelumnya di set terlebih dahulu parameter pengujiannya. Parameter pengujian yang krusial tersebut yakni start = 0,1 dan end = 300 dengan steps = 6, serta direction = up. Pemilihan parameter uji tersebut agar pengujian mulai dari 0,1 RPM hingga 300 RPM. Kemudian, 6 step menunjukkan pembagian rentang rpm yang dilewati, yakni 0,1-60-120-180-240300 RPM. Pemilihan 6 step tersebut karena RPM yang diinginkan pada penelitian ini melewati 60 RPM. Pemilihan 60 RPM ini berdasarkan orientasi karena merupakan nilai RPM yang paling stabil, dimana dibawah 60 RPM menunjukkan shear stress yang masih kecil begitu pula dengan diatas 60 RPM menunjukkan viskositas gel dapat naik atau turun karena sifatnya yang pseudoplastis sehingga dapat menjadi faktor bias. Contoh hasil yang bias pada gambar 11 berikut menguatkan alasan pemilihan 60 RPM.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42
Gambar 11. Contoh kurva penurunan shear stress terhadap penurunan viskositas (siklus 1, F1 R1).
Dengan meningkatnya shear stress, maka viskositas semakin menurun (Martin, Swarbick, Cammarata, 2008). Namun mulai pada rpm 200 pada gambar menunjukkan dimana penurunan viskositas diikuti dengan penurunan shear stress. Hal ini terjadi karena adanya shear heating, dimana temperatur sediaan gel sedikit meningkat sehingga mengakibatkan shear stress menurun perlahan (Dowson, Taylor, Childs, Dalmaz, Berthier, Flamand, 1997). Viskositas yang dikehendaki pada penelitian ini adalah sesuai orientasi, yakni 5,2 Pa.s hingga 9,3 Pa.s. Selain itu, dilakukan uji stabilitas dipercepat juga dengan metode freeze thaw, yakni pada saat siklus 0 (48 jam) sediaan gel ditempatkan pada suhu beku sekitar -100C (14 F) selama 24 jam, kemudian sediaan gel dipindahkan lagi pada suhu kamar sekitar 250C (77 F) selama 24 jam. Setelah itu dilakukan uji viskositas dengan Merlin VR viscometer. Perlakuan ini merupakan satu siklus. Percobaan ini dilakukan sebanyak 3 siklus, karena menurut Kolhe et al (2013) dan Lai (1997), 3 siklus merupakan standar minimum yang harus dilakukan untuk melihat pergeseran viskositas memberikan nilai yang baik atau tidak pada sediaan gel. Berikut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43
merupakan hasil pengukuran viskositas gel ekstrak etanol daun binahong terdapat pada tabel VI. Tabel VI. Viskositas gel ekstrak etanol daun binahong Formula F1 FA FB FAB
Viskositas setelah penyimpanan 48 jam (Pa.s) 8,45606 ± 0,129 8,51285 ± 0,281 4,67985 ± 0,071 5,37702 ± 0,201
Viskositas setelah penyimpanan siklus 3 (Pa.s) 8,31167 ± 0,254 8,22819 ± 0,291 4,55515 ± 0,145 4,92599 ± 0,328
Pergeseran viskositas (%) 1,722 ± 1,574 3,861 ± 2,913 2,681 ± 1,652 6,577 ± 6,781
Tabel VI ini menunjukkan viskositas formula I, A, dan AB pada penyimpanan 48 jam masuk dalam range viskositas yang diinginkan sesuai orientasi, sedangkan untuk formula B tidak. Nilai viskositas yang dibawah range ini kemungkinan disebabkan oleh karena jumlah gelling agent Carbopol 940 yang kecil dengan jumlah humektan sorbital yang tinggi pula. Relasi antara kedua faktor tersebut dimana jumlah humektan sorbitol yang semakin tinggi dapat menurunkan viskositas gel, begitu pula dengan jumlah gelling agent Carbopol 940 yang semakin kecil menurunkan viskositas gel, sehingga jumlah 2 faktor tersebut pada formula B memiliki linearitas yang sama yaitu menurunkan viskositas. Sediaan gel dapat dikatakan stabil jika secara statistik memiliki pergeseran viskositas <10% dalam penyimpanannya. Nilai kestabilan sediaan menunjukkan
konsistensinya
selama
penyimpanan
baik
itu
melewati
penyimpanan tahap panas-dingin (freeze thaw test) maupun penyimpanan dalam suhu ruangan. Uji stabilitas gel penelitian ini dilakukan dengan membandingkan sediaan pada siklus 0 (48 jam setelah pembuatan) dengan siklus 3 dimana sediaan gel melewati tahap penyimpanan freeze (-10OC selama 24 jam) dan suhu ruangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44
(25-29OC selama 24 jam). Besarnya nilai pergeseran viskositas menentukan ketidakstabilan sediaan gel tersebut. Tabel VI menunjukkan formula I, A, B, dan AB memiliki persentase pergeseran viskositas dibawah 10%. Hal ini menandakan sediaan gel yang dibuat memenuhi persyaratan kestabilan. Kemudian, dilakukan juga Uji T berpasangan untuk mengetahui waktu kestabilan gel yang dibuat pada siklus 0 yang dibandingkan dengan siklus akhir (siklus 3). P-value yang menunjukkan jika hasilnya > 0,05 maka sediaan gel stabil, sebaliknya jika p-value memberikan nilai < 0,05 maka sediaan gel dikatakan tidak stabil. Hasil pengujian secara statistik ditunjukkan pada tabel VII berikut. Tabel VII. Hasil uji statistik pergeseran viskositas sediaan gel ekstrak etanol daun binahong Formula F1 FA FB FAB
p-value 0,1959 0,2761 0,1005 0,1035
Pada tabel VII ini nilai p-value didapatkan dengan menggunakan aplikasi program statistik Rstudio versi R.3.2.3 dengan mengunakan Uji T berpasangan. Tabel VII menunjukkan setiap formula menggunakan Uji T berpasangan memiliki p-value > 0,05 yang mengartikan jika data adalah tidak berbeda, maka kesimpulan yang didapat bahwa sediaan gel stabil dengan tambahan tidak mengalami perubahan viskositas secara signifikan pada saat penyimpanan siklus 0 yang dibandingkan dengan siklus 3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45
Pergeseran Viskostas Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Selama Penyimpanan
Viskositas (Pa.s)
10 8 6
F1
4
FA FB
2
FAB 0 Siklus 0
Siklus 1
Siklus 2
Siklus 3
Waktu Penyimpanan (Siklus)
Gambar 12. Grafik pergeseran viskositas gel selama penyimpanan Pada gambar 12 ini menunjukkan pergeseran viskositas gel selama 3 siklus penyimpanan. Dan dari gambar tersebut membuktikan linearitas grafik yang cukup konstan dari siklus 0 ke siklus 3 dan menandakan perubahan viskositas yang tidak signifikan. Selain daripada itu, dilakukan pula uji normalitas, variansi data serta uji ANOVA two way pada confidence interval 95% terhadap viskositas dengan menggunakan aplikasi program Rstudio tersebut. Hasil dari uji normalitas viskositas tersaji dalam tabel VIII ini. Data yang diharapkan adalah data dengan distribusi normal. Distribusi data dikatakan normal jika memiliki p-value > 0,05 (Istyastono, 2012). Tabel VIII. Hasil uji normalitas Shapiro-wilk data viskositas Siklus 0 1 2 3
p-value F1 0,2638 0,6171 0,687 0,6812
p-value FA 0,5959 0,5315 0,233 0,9612
p-value FB 0,6247 0,1148 0,9816 0,9089
p-value FAB 0,9816 0,3797 0,4563 0,8082
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46
Pada tabel VIII, dengan uji normalitas shapiro-wilk menyatakan bahwa semua formula baik F1, FA, FB, dan FAB mulai dari siklus 0 hingga siklus 3 memberikan nilai p-value > 0,05. Hal ini berarti pada siklus dan semua formula tersebut memberi nilai yang berbeda namun tidak signifikan, dimana data terdistribusi secara normal pada confidence interval 95%. Jika hasil semua formula menunjukkan data yang normal seperti itu, maka dapat dilanjutkan dengan uji variansi data (Levene’s test). Berikut ini merupakan hasil uji variansi datanya. Tabel IX. Hasil uji variansi data (Levene’s test) viskositas Formula F1 FA FB FAB
p-value 0,589 0,5683 0,7381 0,8544
Hasil uji variansi data dengan Levene’s test pada tabel IX menunjukkan keempat formula memiliki p-value yang berada diatas 0,05 yang mengartikan keempat formula memiliki kesamaan varian, dimana hasilnya tersebut memberi nilai perbedaan namun tidak signifikan, bahkan dengan p-value itu membuktikan data tersebut sangat jauh dari nilai signifikan (kesamaan varian cukup tinggi) pada rentang siklus 0 hingga 3 tersebut. Sehingga dapat dilanjutkan dengan uji parametrik ANOVA two way pada confidence interval 95%. Berikut ini merupakan hasil uji ANOVA.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47
Tabel X. Hasil uji ANOVA terhadap viskositas Formula F1 FA FB FAB
p-value 0,0886 0,447 0,75 0,37
Dengan pengujian ANOVA pada tabel X tersebut membuktikan bahwa setiap formula memiliki stabilitas yang baik karena nilai p-value nya lebih dari 0,05. Sehingga dapat disimpulkan bahwa setiap formula stabil pada rentang siklus 0 hingga 3. Namun, untuk formula F1 memiliki p-value 0,0886 yang mendekati 0,05, hal ini disebabkan karena pada siklus 1 dan 2 viskositasnya meningkat lebih jauh. 4. Uji Daya Sebar Pengujian daya sebar dilakukan untuk mengetahui kemampuan sediaan gel mudah atau tidaknya diaplikasikan pada kulit. Garg et al (2002) menuliskan bahwa semakin besar nilai daya sebar yang diberikan maka, semakin kecil viskositasnya. Hal ini justru malah berbanding terbalik nilainya. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan menimbang 1 gram sediaan gel diatas kaca bundar berskala (extensometer), kemudian ditimpa dengan kaca bundar lain (tidak berskala) dan diberi tambahan beban hingga berat keduanya mencapai berat 125 gram, dan ditunggu selama 1 menit. Kemudian diukur diameter penyebarannya secara horizontal, vertikal dan 2 sisi diagonal. Hasil tersebut di jumlahkan dan dihitung rata-ratanya. Selain itu, dilakukan uji stabilitas dipercepat juga dengan metode freeze thaw, yakni pada saat siklus 0 (48 jam) sediaan gel ditempatkan pada suhu sekitar -100C selama 24 jam, kemudian sediaan gel dipindahkan lagi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48
pada suhu kamar sekitar 25-290C selama 24 jam. Setelah itu dilakukan uji viskositas dengan extensometer. Perlakuan ini merupakan satu siklus. Percobaan ini dilakukan sebanyak 3 siklus, karena menurut Kolhe et al (2013) dan Lai (1997), 3 siklus merupakan minimum standar yang harus dilakukan untuk melihat perubahan daya sebar memberikan nilai yang baik atau tidak. Hasil pengukuran daya sebar gel ekstrak etanol daun binahong terdapat pada tabel XI berikut. Tabel XI. Daya sebar gel ekstrak etanol daun binahong Formula F1 FA FB FAB
Daya sebar setelah penyimpanan 48 jam (cm) 3,567 ± 0,101 3,420 ± 0,039 4,875 ± 0,025 4,408 ± 0,101
Daya sebar setelah penyimpanan siklus 3 (cm) 3,525 ± 0,090 3,525 ± 0,025 4,900 ± 0,025 4,733 ± 0,038
Perubahan Daya sebar (%) 1,162 ± 0,384 3,083 ± 1,825 0,512 ± 0,000 7,397 ± 1,683
Daya sebar yang diinginkan peneliti adalah dalam range 3-5 cm karena tidak terlalu lebar sehingga nyaman penggunaannya pada kulit wajah, hal ini juga sesuai dengan yang dinyatakan Aeni et al (2012). Pada tabel XI diatas menunjukkan semua formula menggunakan Uji T berpasangan baik itu F1, FA, FB, dan FAB dengan toleransi penyebarannya kurang lebih seperti yang ditampilkan itu masih masuk dalam range daya sebar yang diinginkan peneliti. Toleransi penyebaran tersebut dihitung melalui standar deviasi dari rata-rata daya sebar tiap formula.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49
Perubahan Daya Sebar Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Selama Penyimpanan
Daya Sebar (cm)
6 5 4 F1
3
FA
2
FB
1
FAB
0 Siklus 0
Siklus 1
Siklus 2
Siklus 3
Waktu Penyimpanan (Siklus)
Gambar 13. Grafik perubahan daya sebar gel selama penyimpanan Pada gambar ini diatas ini menunjukkan perubahan daya sebar gel selama 3 siklus penyimpanan. Dan dari gambar tersebut membuktikan linearitas grafik yang cukup konstan dari siklus 0 ke siklus 3 dan menandakan perubahan viskositas yang tidak signifikan. Selain daripada itu, dilakukan pula uji normalitas, variansi data serta uji ANOVA two way pada confidence interval 95% terhadap daya sebar dengan menggunakan aplikasi program Rstudio tersebut. Hasil dari uji normalitas daya sebar tersaji dalam tabel XII ini. Tabel XII. Hasil uji normalitas Shapiro-wilk data daya sebar Siklus 0 1 2 3
p-value F1 0,7262 0,8428 1 0,5367
p-value FA 0,3631 1 0,6048 1
p-value FB 1 0,6369 0,6788 1
p-value FAB 0,7262 0,5588 0,9265 0,6369
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50
Pada tabel XII, dengan uji normalitas shapiro-wilk menyatakan bahwa semua formula baik F1, FA, FB, dan FAB mulai dari siklus 0 hingga siklus 3 memberikan nilai p-value > 0,05. Hal ini berarti pada siklus dan semua formula tersebut memberi nilai yang berbeda namun tidak signifikan, dimana data terdistribusi secara normal pada confidence interval 95%. Jika hasil semua formula menunjukkan data yang normal seperti itu, maka dapat dilanjutkan dengan uji variansi data (Levene’s test). Berikut ini merupakan hasil uji variansi datanya. Tabel XIII. Hasil uji variansi data (Levene’s test) daya sebar Formula F1 FA FB FAB
p-value 0,9866 0,8375 0,8723 0,7546
Hasil uji variansi data dengan Levene’s test pada tabel XIII diatas menunjukkan keempat formula memiliki p-value yang berada diatas 0,05 yang mengartikan keempat formula memiliki kesamaan varian, dimana hasilnya tersebut memberi nilai perbedaan namun tidak signifikan, bahkan dengan p-value itu membuktikan data tersebut sangat jauh dari nilai signifikan (kesamaan varian cukup tinggi) pada rentang siklus 0 hingga 3 tersebut. Sehingga dapat dilanjutkan dengan uji parametrik ANOVA two way pada confidence interval 95%. Berikut ini merupakan hasil uji ANOVA.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51
Tabel XIV. Hasil uji ANOVA terhadap daya sebar Formula F1 FA FB FAB
p-value 0,727 0,0579 0,32 0,00431
Tabel XIV tersebut membuktikan bahwa pada formula 1, A dan B memiliki stabilitas yang baik karena nilai p-value nya lebih dari 0,05. Sehingga dapat disimpulkan bahwa setiap formula stabil pada rentang siklus 0 hingga 3. Namun, untuk formula FAB memiliki p-value = 0,00431 yang jauh dibawah batas 0,05, hal ini disebabkan karena pada siklus 0 hingga 3 terjadi kenaikan nilai daya sebar yang tinggi. Kenaikan yang drastis ini disebabkan karena faktor suhu saat penyimpanan saat mulai diberi perlakuan freeze and thaw, dimana suhu yang semakin rendah dalam penyimpanan karena pengaruh kelembaban dapat menurunkan viskositas sediaan gel bersamaan dengan kenaikan daya sebar. Siklus 2 dan 3, pada penyimpanan di suhu ruang selama 24 jam (thawing), saat itu suhu lingkungan menjadi menurun karena curah hujan yang tinggi, dan karena sorbitol sebagai humektan yang fungsinya menjaga kelembaban sediaan gel pada formula FAB jumlahnya kecil maka, kelembaban saat itu lebih mudah masuk ke dalam sediaan gel yang membuat turunnya viskositas dan naiknya daya sebar yang lebih tinggi saat di uji.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52
G. Efek Penambahan Carbopol 940 dan Sorbitol dalam Menentukan Pergeseran Viskositas Gel Efek didalam desain faktorial merupakan perubahan respon yang disebabkan karena adanya variasi level dan faktor. Untuk mengetahui faktor manakah antara Carbopol 940 dengan sorbitol yang paling berpengaruh serta interaksinya terhadap pergeseran viskositas yang dilakukan selama 3 siklus (6 hari), maka perlu dilakukan analisis menggunakan aplikasi program Design Expert versi 9.0.6.2. Hasil pengujian tersebut tertera pada tabel XV berikut ini.
Tabel XV. Hasil perhitungan efek kedua faktor terhadap respon pergeseran viskositas Faktor Carbopol Sorbitol Interaksi
Efek - 3,813 x 10-3 - 6,755 x 10-3 + 2,038 x 10-3
Kontribusi (%) 15,54 27,52 8,31
p-value 0,1486 0,0660 0,2761
Melalui program Design Expert versi 9.0.6.2 ini dapat langsung diketahui nilai efek yang ditimbulkan, persentase nilai kontribusi dan p-value dari masingmasing faktor maupun interaksinya terhadap pergeseran viskositas. Pada kali ini, p-value menunjukkan angka diatas 0,05 yang menyatakan bahwa kedua faktor tersebut beserta interaksinya tidak benar-benar berpengaruh signifikan terhadap pergeseran viskositas yang didapat. Nilai minus pada efek menunjukkan faktor dapat menurunkan pergeseran viskositas, begitu sebaliknya. Pada hasil yang ditunjukkan pada tabel XV tersebut menyatakan bahwa sorbitol memiliki kontribusi terbesar yakni 27,52% dalam menurunkan pergeseran viskositas jika dibanding dengan faktor Carbopol 940. Namun, tidak dapat dikatakan bahwa sorbitol signifikan berpengaruh terhadap turunnya pergeseran viskositas, karena
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53
nilai p-value nya yang diatas 0,05, yakni 0,0660. Namun dalam hal ini, faktor sorbitol yang tetap mendominasi penurunan pergeseran viskositas.
H. Efek Variasi Carbopol 940 dan Sorbitol dalam Menentukan Sifat Fisik Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Untuk mengetahui besar kecilnya efek setiap faktor tersebut serta melihat bagaimana interaksi keduanya yang mana memiliki pengaruh yang lebih besar antara faktor satu dengan faktor lainnya dalam menentukan karakteristik fisik gel ekstrak etanol daun binahong yaitu viskositas dan daya sebar, maka hal ini perlu dilakukan analisis menggunakan aplikasi program Design Expert versi 9.0.6.2 dengan uji ANOVA two way. Tujuan penelitian ini untuk mencari signifikansi antar 2 faktor yakni Carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan, serta interaksi keduanya, sehingga didapatkan faktor yang memiliki pengaruh signifikan dalam menimbulkan efek. Nilai efek ini bersifat mutlak, adanya tanda negatif dan positif menyatakan bahwa faktor tersebut menurunkan respon atau menaikkan respon. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain faktorial dengan 2 faktor yakni Carbopol 940 dan sorbitol, dan 2 level. Setiap formula dalam penelitian ini memiliki komposisi yang sama dan jumlah bahan yang sama, kecuali untuk kedua faktor tersebut. Hal ini bertujuan agar efek dari setiap faktor, baik Carbopol 940 maupun sorbitol pada level yang diteliti dapat terlihat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54
1. Uji Signifikansi Efek 2 Faktor Terhadap Respon Viskositas Uji ini dilakukan dengan menggunakan aplikasi program Design Expert. Pernyataan p-value < 0,05 oleh program ini berarti faktor dapat mempengaruhi respon viskositas (pengaruh signifikan). Efek dari kedua faktor serta interaksinya tertera dalam tabel XVI berikut.
Tabel XVI. Hasil perhitungan efek kedua terhadap respon viskositas Faktor Carbopol Sorbitol Interaksi
Efek + 3,47 - 0,36 + 0,30
Kontribusi (%) 97,52 1,05 0,75
p-value < 0,0001 0,0077 0,0176
Pada tabel XVI menunjukkan hasil bahwa faktor Carbopol 940 memberikan efek terbesar dalam mempengaruhi respon viskositas (efek = 3,47) dibandingkan dengan sorbitol yang memiliki nilai minus. Selain itu, sebesar 97,52 % Carbopol 940 berkontribusi dalam pengaruhnya terhadap respon viskositas. Pengaruhnya terhadap respon viskositas ini yaitu Carbopol 940 meningkatkan respon viskositas. Dilihat nilai p-value nya Carbopol 940, sorbitol dan bahkan interaksi keduanya berada < 0,05, yang secara signifikan mempengaruhi respon viskositas pula. Y = 3,50099 + 6,70141(X1) – 0,17848 (X2) – 0,22535(X1)(X2).............(1) (1) merupakan persamaan desain faktorial terhadap respon viskositas yang didapat dengan Y merupakan respon viskositas, X1 adalah Carbopol 940, X2 adalah sorbitol, dan X1.X2 merupakan interaksi Carbopol 940 dengan sorbitol. Efek yang diberikan oleh karena penambahan Carbopol 940 terhadap respon viskositas terlihat jelas dalam grafik Gambar 14 yang menunjukkan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55
semakin bertambahnya Carbopol 940 maka respon viskositas juga semakin meningkat.
Gambar 14. Grafik efek Carbopol 940 terhadap respon viskositas
2. Uji Signifikansi Efek 2 Faktor Terhadap Respon Daya Sebar Pada uji signifikansi ini juga akan didapatkan nilai statisik ANOVA, efek kedua faktor maupun interaksinya, dan bersamaan pula diberikannya persamaan daya sebar. Pernyataan p-value < 0,05 oleh program ini berarti faktor dapat mempengaruhi respon daya sebar (pengaruh signifikan), namun jika p-value < 0,05 maka kedua faktor tersebut maupun interaksinya sama sekali tidak mempengaruhi respon daya sebar. Efek dari kedua faktor serta interaksinya tersaji dalam tabel XVII berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56
Tabel XVII. Hasil perhitungan efek kedua faktor terhadap respon daya sebar Faktor Carbopol Sorbitol Interaksi
Efek - 1,15 + 0,31 - 0,16
Kontribusi (%) 90,73 6,47 1,76
p-value < 0,0001 0,0001 0,0062
Pada tabel XVII menunjukkan hasil bahwa faktor Carbopl 940 memberikan efek terbesar dalam mempengaruhi respon daya sebar (efek = -1,15) dibandingkan dengan sorbitol yang memiliki nilai plus. Selain itu, sebesar 90,73 % Carbopol 940 berkontribusi dalam pengaruhnya terhadap respon daya sebar. Pengaruhnya terhadap respon daya sebar ini yaitu Carbopol 940 menurunkan respon daya sebar. Dilihat nilai p-value nya Carbopol 940, sorbitol dan bahkan interaksi keduanya berada < 0,05, yang secara signifikan mempengaruhi respon daya sebar pula. Y = 4,89722 – 2,01852(X1) + 0,11333 (X2) – 0,11852(X1)(X2).............(2) (2) merupakan persamaan desain faktorial terhadap respon daya sebar yang didapat dengan Y merupakan respon daya sebar, X1 adalah Carbopol 940, X2 adalah sorbitol, dan X1.X2 merupakan interaksi Carbopol 940 dengan sorbitol. Efek yang diberikan oleh karena penambahan Carbopol 940 terhadap respon daya sebar terlihat jelas dalam grafik Gambar 15 yang menunjukkan dengan semakin bertambahnya Carbopol 940 maka respon daya sebar juga semakin menurun.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57
Gambar 15. Grafik efek Carbopol 940 terhadap respon daya sebar
I. Penentuan Area Komposisi Optimum serta Validasi Persamaan Respon Terhadap Area Overlay Plot Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Setelah dilakukan uji signifikansi efek 2 faktor terhadap respon viskositas dan daya sebar, maka akan didapatkan persamaan desain faktorial masing-masing respon. Hasil perhitungan uji ANOVA yang menentukan persamaan desain faktorial dengan Design Expert versi 9.0.6.2 berada pada lampiran 10 B. Penentuan area komposisi optimum dari 2 faktor yang diteliti yakni Carbopol 940 sebagai gelling agent dan sorbitol sebagai humektan bertujuan untuk mendapatkan nilai sifat fisik viskositas dan daya sebar sediaan gel yang diinginkan, dengan perhitungan melalui program Design Expert versi 9.0.6.2. Program ini akan menentukan area manakah yang dipilih secara acak pada area
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58
berwarna kuning dimana terdapat 100 titik yang diletakkan random oleh program kemudian memilih salah satu titik yang merupakan area optimum secara teoritis untuk digunakan. Konsep program ini dalam menentukan area komposisi optimum dengan cara memplotkan grafik contour plot viskositas dengan contour plot daya sebar yang didapat, sehingga didapatkan overlay plot (superimposed contour plot).
1. Contour Plot Viskositas
Gambar 16. Contour plot viskositas
Viskositas yang diinginkan pada penelitian ini adalah sesuai orientasi yakni 5,2-9,3 Pa.s. Hasil perhitungan ANOVA menggunakan program Design Expert versi 9.0.6.2 pada respon viskositas sediaan gel ekstrak etanol daun binahong didapat persamaan Y = 3,50099 + 6,70141(X1) – 0,17848 (X2) – 0,22535(X1)(X2).............(3)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59
Persamaan (3) tersebut dengan Y adalah respon viskositas, X1 adalah Carbopol 940, X2 adalah sorbitol, dan X1.X2 merupakan interaksi Carbopol 940 dengan sorbitol. Persamaan tersebut menghasilkan contour plot seperti pada gambar 16. 2. Contour Plot Daya Sebar
Gambar 17. Contour plot daya sebar Daya sebar yang diinginkan pada penelitian ini adalah 3-5 cm (Aeni, et al., 2012). Hasil perhitungan ANOVA menggunakan program Design Expert versi 9.0.6.2 pada respon daya sebar sediaan gel ekstrak etanol daun binahong didapat persamaan Y = 4,89722 – 2,01852(X1) + 0,11333 (X2) – 0,11852(X1)(X2).............(4) Persamaan (4) tersebut dengan Y adalah respon viskositas, X1 adalah Carbopol 940, X2 adalah sorbitol, dan X1.X2 merupakan interaksi Carbopol 940
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60
dengan sorbitol. Persamaan tersebut menghasilkan contour plot seperti pada gambar 17. 3. Contour Plot Superimposed
Gambar 18. Overlay plot (superimposed contour plot)
Overlay plot ditunjukkan pada gambar 18 dengan keterangan bahwa area berwarna kuning merupakan area yang masuk range orientasi, sedangkan area berwarna abu-abu merupakan area yang berada di bawah maupun di atas range. Adanya area abu-abu dikarenakan pada 48 jam (siklus 0), nilai viskositas formula B sudah tidak masuk range orientasi antara 5,2-9,3 Pa.s yang ditetapkan sebagai batas bawah dan atas yakni dengan rata-rata nilai viskositas 4,67985 Pa.s. Validasi viskositas dan daya sebar teoretis dihitung menggunakan persamaan yang didapat pada contour plot viskositas dan daya sebar, yakni Viskositas secara teoritis :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61
Y = 3,50099 + 6,70141(0,731518) – 0,17848 (5,2613) + 0,22535(0,731518)( 5,2613) Y = 8,33147 Daya sebar secara teoritis : Y = 4,89722 – 2,01852(0,731518) + 0,11333 (5,2613) – 0,11852(0,731518)( 5,2613) Y = 3,5607 Hasil dari validasi viskositas dan daya sebar yang dihitung secara teoretis dari persamaan desain faktorial yang didapat tersebut adalah valid adanya sesuai dengan hasil overlay plot pada gambar 18, yang dihitung secara otomatis dengan Design Expert versi 9.0.6.2.
J. Validasi Area Komposisi Optimum Yang Telah Ditentukan Pada Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong Setelah mendapatkan validitas dari persamaan desain faktorial masingmasing faktor terhadap area overlay plot yang berwarna kuning, maka selanjutnya dilakukan validasi area komposisi optimum untuk memastikan apakah area tersebut memiliki karakteristik pada rentang viskositas dan daya sebar yang diharapkan. Validasi dilakukan dengan cara formulasi (intervensi) 3 replikasi dengan komposisi Carbopol 940 sebesar 0,731518 gram dan sorbitol 5,2613 gram yang telah dilakukan validitas. Kemudian diuji menggunakan Rstudio versi 3.2.3 dengan Uji T berpasangan pada confidence interval 95%, sehingga terbuktikan jika viskositas dan daya sebar secara intervensi memiliki nilai p-value > 0,05 yang menandakan data intervensi valid adanya dan sesuai dengan teori, jika p-value <
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 62
0,05 berarti data formula yang diharapkan valid pada area optimum tersebut menjadi tidak valid, baik itu kesalahan terjadi pada data intervensi (penimbangan tidak akurat) maupun data teoritis (salah memasukkan data).
Tabel XVIII. Hasil perhitungan validasi respon viskositas daya sebar terhadap data respon intervensinya Respon Data Teoritis Data Intervensi p-value
Viskositas (Pa.s) 8,33147 8,32207 ± 0,07636 0,8509
Daya Sebar (cm) 3,5607 3,525 ± 0,025 0,1319
Berdasarkan Uji T berpasangan pada kedua data yakni teoritis dan intervensi terhadap viskositas dan daya sebar, bahwa p-value viskositas dan daya sebar sama-sama berada pada p-value > 0,05, yakni pada respon viskositas memiliki p-value = 0,8509 dan pada respon daya sebar memiliki p-value = 0,1319. Hal ini memberi arti bahwa data antara teoritis dengan intervensi berbeda namun tidak signifikan. Bahkan untuk p-value data viskositas menunjukkan sangat jauh dari nilai signifikan, dan hal ini membuktikan validitas pada data viskositas yang besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua respon tersebut benar valid adanya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 1. Sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) didapatkan nilai sifat fisik dan stabilitas yang baik saat diformulasikan menjadi sediaan gel dengan komposisi gelling agent Carbopol 940 dan humektan sorbitol yang dilihat dari respon viskositas dan daya sebarnya serta stabilitas gel selama penyimpanan. 2. Ditemukan faktor yang besar pengaruhnya yakni Carbopol 940 sebagai gelling agent yang dominan dengan kontribusi sebesar 97,52% terhadap respon viskositas dan 90,73% terhadap respon daya sebar, namun respon pergeseran viskositas tidak ditemukan. 3. Ditemukan area optimum komposisi gelling agent carbopol dan humektan sorbitol dalam sediaan gel ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) dengan sifat fisik yang diinginkan. B. Saran 1. Pada penelitian selanjutnya, disarankan untuk menggunakan instrumen pengukuran viskositas yang lain, seperti Brookfield viscometer. 2. Pada penelitian selanjutnya, dapat menggunakan pengujian stabilitas dipercepat (Freeze and thaw) dengan siklus yang lebih dari 3 (minimum standar). 3. Pada penelitian selanjutnya, disarankan untuk melakukan uji aktivitas sediaan gel sebagai anti-acne terhadap bakteri P.acnes dan S.epidermidis. 63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 64
DAFTAR PUSTAKA
Aeni, L. N., Sulaiman, T. N. S., Mulyani, S., 2012, Formulasi Gel Mukoadhesif Kombinasi Minyak Cengkeh dan Getah Jarak Pagar Serta Uji Aktivitas Antibakteri Terhadap Streptococcus Mutant, Majalah Farmaseutik, vol.8(1) Allen, Jr., and Loyd., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd edition, American Pharmaceutical Association, USA, pp. 301-315. Anief, M., 2008 Ilmu Meracik Obat, UGM Press, Yogyakarta, hal. 168-169. Ansel, H., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, edisi keempat, Jakarta, UI Press. Ariani, S., Loho, L., Durry, M. F., 2013, Khasiat Daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) Terhadap Pembentukan Jaringan Granulasi dan Reepitelisasi Penyembuhan Luka Terbuka Kulit Kelinci, Jurnal eBiomedik, 1(2) : 915. Armstrong, N. A., and James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and Interpretation, Taylor&Francis Ltd, London, pp.132-137. Astuti, S. M., Sakinah A.M., M., Andayani B.M., R., Risch, A., 2011, Determination of Saponin Compound from Anredera cordifolia (Ten) Steenis Plant (Binahong) to Potential Treatment for Several Diseases, Journal of Agricultural Science, 3(4) : 225. Barel, A. O., Paye, M., Maibach, H. I., 2009, Handbook of Cosmetic Science and Technology, 3rd Edition, Informa Healthcare, USA, p. 357-378 Barel, A. O., Paye, M., Maibach, H. I., 2014, Handbook of Cosmetic Science and Technology, Fourth Edition, CRC Press, New York, p. 99. Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulation, Marcell Dekker Inc, New York, pp. 52-53. Beagles, 2004, Electrocoagulation (EC) – Science and Applications, http://www.eco-web.com/edi/050526.html, diakses pada tanggal 26 Januari 2016 Bolton, S., and Bon, C., 2004, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 4th edition, Marcell Dekker Inc, New York, pp. 265-285, 508-523. Buchmann, S., 2001, Main Cosmetic Vehicles, in Barel, A.O., Paye, M., Maibach, H. I., Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcell Dekker Inc, New York, pp. 150-152, 155, 165-166.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65
Budianto, T., and Parmadi, A., 2014, Making Ointment Of Burn Extract Etanol 96% Binahong Leaf ( Anredera Cordifolia ( Ten.) Steenis) With Method Of Maserasi, Indonesian Journal on Medical Science, 1(1) : 1. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope Indonesia, jilid IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, hal. 765. Ditjen POM, 1985, Formularium Kosmetika Indonesia. Jakarta, Departemen Kesehatan RI, Hal. 32-36. Dowson, D., Taylor, C. M., Childs, T. H. C., Dalmaz, G., Berthier, Y., Flamand, L., et al., 1997, Elastohydrodynamics – ’96 Fundamentals and Applications in Lubrication and Traction, Elsevier, Amsterdam, p.590. Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, A. K., 2002, Spreading of Semisolid Formulations : An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002, 84-105. Ghosh, D., Medhi, C. R., Solanki, H., Purkait, M. K., 2008, Decolorization of Crystal Violet Solution by Electrocoagulation, Journal of Environmental Protection Science, vol.2, pp.25-35. Hernandez, N. E., Tereschuk, M. L., Abdala, L. R., 2000, Antimicrobial Activity of Flavonoids in Medicinal Plants from Tafi del Valle (Tucuman, Argentina), Journal of Ethnopharmacology, 73(1-2) : 317-22. Hort, P., Barton, G., Mitchell, C., 1999, Electrocoagulation as a Wastewater Treatment, The Third Annual Australian Environmental Engineering Research. Islam, M. T., Hornedo, N. R., Ciotti, S., Ackermann, C., 2004, Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to Different pH, Pharmaceutical Research, 21(7) : 1192-1199. Istyastono, E. P., 2012, Mengenal Peranti Lunak R-2.14.0 for Windows: Aplikasi Statistika Gratis dan Open Source, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, hal.21-22. ITIS
Report, 2016, Anredera cordifolia (Ten.) Steenis, http://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=TSN&searc h_value=181920, diakses pada tanggal 28 Januari 2016.
JECFA,
2002, CHLOROPHYLLS, http://www.fao.org/ag/agn/jecfaadditives/specs/.../Additive-127.pdf, diakses pada tanggal 8 februari 2016.
Jumpatong, K., Phutdhawong, W., Buddhasukh, D., 2006, Dechlorophyllation by Electrocoagulation, Molecules, 11(2): 156-162. Kaur, L. P., and Guleri, T. K., 2013, Topical Gel : A Recent Approach for Novel Drug Delivery, Asian Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 3(17):1-5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66
Kolhe, P., Shah, M., Rathore, N., 2013, Sterile Product Development, Springer, New York, pp. 20-21 Lai, K. Y., 1997, Liquid Detergents, Marcel Dekker, New York, pp.172-173. Laianto, S., 2014, Uji Aktivitas Sediaan Gel Anti Jerawat Ekstrak Etanol Buah Pare (Momordica charantia) Terhadap Staphylococcus epidermidis dan Propionibacterium acnes Dengan Metode Difusi, Skripsi, Universitas Tanjungpura. Lafuente, A. G., Guillamon, E., Villares, A., Rostagno, M. A., Martinez, J. A., 2009, Flavonoids as Anti-inflammatory Agents : Implications in Cancer and Cardiovascular Disease, Inflammation Research, (58), 537-552. Leyden, J. J., and Rawlings, A. V., 2002, Skin Moisturization, Marcel Dekker Inc, New York, pp. 245-249. Liu, J., 1995, Pharmacology of Olenolic acid and Ursolic acid, Journal of Ethnopharmacology, (49), 57-58. Mansjoer, S., 2003, Mekanisme Kerja Obat Antiradang, Media Farmasi Indonesia, 7(1), pp.34. Manoi, F., 2009, BINAHONG (Anredera cordifolia) SEBAGAI OBAT, Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, 15(1) : 3-5. Markham, K. R., 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, Bandung, Penerbit ITB, hal. 15, 39, 41-45. Marta, D., 2007, Efisiensi Pengendapan Perak dari Limbah Cair Fixer Film dengan Menggunakan Metode Elektrolisis dengan Variasi Tegangan Listrik, Waktu, dan Jarak Elektroda, ITB Digital Library, http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdldonalmarta-27670, diakses pada tanggal 26 Januari 2016. Martin, A., Swarbick, J., Cammarata, A., 2008, Farmasi Fisik, UI-Press, Jakarta, hal.1077-1090. May, P., 2002, Chlorophyll, http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chlorophyll/chlorophyll_h.htm, diakses tanggal 8 Februari 2016. Nishino, C., Enoki, N., Tawata, S., Mori, A., Kobayashi, K., Fukushima, M., 1987, Antibacterial Activity of Flavonoids against Staphylococcus epidermidis, a Skin Bacterium, Agric.Biol.Chem, 51(1) : 139-143. Nugroho, A. E., 2012, FARMAKOLOGI : Obat-obat Penting dalam Pembelajaran Ilmu Farmasi dan Dunia Kesehatan, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, p. 167. Prijayanti, A. J., 2011, Uji Aktivitas Anti Bakteri Fraksi Daun Binahong (Anredera cordifolia (Tenore) Steen) Terhadap Propionibacterium acnes
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67
ATCC 6919 dan Staphylococcus epidermidis FNCC 0048, Skripsi, Fakultas MIPA : Universitas Islam Indonesia Yogyakarta. Putri, P. P., Saifullah, T. N., Munawaroh, R., 2012, Formulasi Gel Ekstrak Bunga Roselle (Hibiscus sabdariffa Linn.) Dengan Uji Sifat Fisik dan Aktivitas Antibakteri Staphylococcus epidermidis, skripsi, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Rowe, R. C., Sheskey, P. J., Owen, S. C., 2006, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th edition, Pharmaceutical, London, pp. 111-113. Rowe, R. C., Sheskey, P. J., Quinn, M. E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association, USA, pp. 110-113, 441-445, 754-755. Rydberg, J., 1992, Principles and Practices of Solvent Extraction, Second Edition, Marcel Dekker Inc, USA, p.1. Salomone, J. C., 1996, Polymetric Metrials Encyclopedia, Vol. 11, CRC Press, USA, p. 8678. Sawarkar, H. A., Khabadi, S. S., Mankar, D. M., Farooqui, I. A., Jagtap, N. S., 2010, Development and Biological Evaluation of Anti-acne Gel, International Jounal of PharmTech Research, 2(3) : 2028-2031. Singh, R., and Madan, J., 2010, Formulation and Evaluation of Aloe Vera Topical Gels, International Journal of Pharmaceutical Sciences, 2(2):551-515. Sinko, P. J., 2011, Martin Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika, edisi 5, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta, hal.706. Smith, J., and Hong, L., 2003, Food Additives Data Book, Blackwell Science Ltd, USA, p. 971. Sukatta, U., Rugthaworn, P., Pitpiangchan, P., Dilokkunanant, U., 2008, Development of Mangosteen Anti-acne Gel, Kasetsart J. (Nat Sci.), 42(5):163-168. Sunardi, 2007, Pengaruh Tegangan Listrik dan Kecepatan Alir Terhadap Hasil Pegolahan Limbah Cair yang Mengandung Logam Pb, Cd dan TSS Menggunakan Alak Elektrokoagulasi, BATAN, http://www.jurnal.sttnbatan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/44-sunardi-ptapb-441-446.pdf, diakses pada tanggal 26 Januari 2016. Swanson, H., 2016, Flavonoids, Inflammation and Cancer, World Scientific, Singapore, p.36 Swarbrick, J., and Boylan, J. C., 1992, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. 6, Marcel Dekker Inc, New Yrk, pp. 415-433. Tranggono, R. I., and Latifah, F., 2007, Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hal.20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 68
Voight, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, edisi kelima, UGM Press, Yogyakarta, hal. 340-341, 577-578. Wasitaatmadja, S. M., 1997, Penuntun Ilmu Kosmetik Medik, UI-Press, Jakarta, pp. 59-60. Weeds of Australia, 2011, Fact Sheet Index : Anredera cordifolia (Ten.) Steenis, Environmental Weeds of Australia for Biosecurity Queensland, University of Queensland, http://keyserver.lucidcentral.org/weeds/data/080c0106040c-4508-8300-0b0a06060e01/media/Html/Anredera_cordifolia.htm, diakses tanggal 1 Desember 2015. Yaqiong, L., Scales, N., Blankenship, R. E., Willows, R. D., Chen, M., 2012, Extinction coefficient for red-shifted chlorophylls : Chlorophyll d and chlorophyll f, Biochimica et Biophysica Acta, 1817(2012):1292-1298. Yuliani, S. H., 2010, Optimasi Kombinasi Campuran Sorbitol, Gliserol, dan Propilenglikol Dalam Gel Sunscreen Ekstrak Etanol Curcuma mangga, Majalah Farmasi Indonesia, 2(2) : 83-89. Zatz, J. L., and Kushla, G. P., 1996 Gels, in Lieberman, HA., Lachman, L., Schwatz, JB., Pharmaceutical Dosage Form : Dysperse System, Vol. 2, 2nd edition, Marcell Dekker Inc, New York, pp. 399-417.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 70
Lampiran 1. Surat pengesahan hasil determinasi tanaman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 71
Lampiran 2. Certificate of Analysis dari bahan formulasi gel 1. Certificate of Analysis Carbopol 940
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72
2. Certificate of Analysis TEA (Trietanolamin)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 73
3. Certificate of Analysis Sorbitol (Page 1)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 74
Certificate of Analysis Sorbitol (Page 2)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 75
Lampiran 3.A. Orientasi level kedua faktor penelitian 1.
Variasi konsentrasi Carbopol 940 terhadap sifat fisik sediaan Carbopol 940 (g) 0,15 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9
2.
Daya sebar (cm) 6,4 4,375 4,15 3,95 3,55 3,05
Viskositas (Pa.s) 2,62939 5,25830 8,38762 9,05563 9,37021 10,43406
Variasi konsentrasi sorbitol terhadap sifat fisik sediaan Sorbitol (g) 1,5 3 4,5 6 7,5 9
Daya sebar (cm) 3,85 3,875 3,95 4 4,05 4,25
Viskositas (Pa.s) 9,01637 8,79609 8,39341 8,34367 8,03778 8,01656
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 76
Lampiran 3.B. Data viskositas dan daya sebar 1. Viskositas R1 8,30824 8,65046 8,37540 8,03697
F1 (Pa.s) R2 8,51217 9,14123 9,28673 8,36038
R3 8,54776 8,98222 8,96157 8,53766
R1 8,27185 8,56682 8,07309 7,93387
FA (Pa.s) R2 8,44462 8,54819 8,58088 8,51569
R3 8,82209 8,57418 8,65826 8,23501
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
R1 4,60183 4,48359 4,33153 4,40603
FB (Pa.s) R2 4,74179 4,77174 4,55799 4,69628
R3 4,69594 4,50294 4,77702 4,56315
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
R1 5,17702 4,81624 4,89797 4,58067
FAB (Pa.s) R2 5,37478 5,48351 5,36598 5,23335
R3 5,57927 5,65920 5,25058 4,96397
R1 3,675 3,7 3,65 3,625
F1 (cm) R2 3,55 3,6 3,575 3,5
R3 3,475 3,525 3,5 3,45
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
2. Daya sebar Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
Waktu Pengujian Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3
R1 3,375 3,5 3,45 3,55
FA (cm) R2 3,435 3,45 3,525 3,5
R3 3,45 3,4 3,56 3,525
R1 4,85 4,815 4,825 4,875
FB (cm) R2 4,9 4,875 4,91 4,925
R3 4,875 4,855 4,88 4,9
R1 4,3 4,475 4,55 4,7
FAB (cm) R2 4,425 4,57 4,62 4,725
R3 4,5 4,61 4,7 4,775
Lampiran 4. Dokumentasi proses ekstraksi daun binahong 1. Hasil ekstrak daun binahong setelah pemanasan dan sebelum elektrolisis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 78
2. Proses elektrolisis pertama kali setelah pemanasan
3. Proses elektrolisis setelah ekstrak di sentrifugasi pertama kali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79
4. Hasil sentrifugasi ekstrak setelah elektrolisis selanjutnya
5. Hasil ekstrak daun binahong bening
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 80
Lampiran 5. Dokumentasi sediaan gel anti-acne ekstrak daun binahong 1. Setelah pembuatan
Formula I
Formula A
Formula B
Formula AB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 81
Lampiran 6. Dokumentasi uji homogenitas gel anti-acne ekstrak daun binahong 1. 48 jam setelah pembuatan (Siklus 0)
Formula I
Formula A
Formula B
Formula AB
2. Siklus 3 setelah pembuatan
Formula I
Formula B
Formula A
Formula AB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 82
Lampiran 7. Dokumentasi uji pH gel anti-acne ekstrak daun binahong
Formula I
Formula A
Formula B
Formula AB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 83
Lampiran 8. Pengukuran sifat fisik gel anti-acne ekstrak daun binahong 1. Pengukuran viskositas menggunakan Merlin VR viscotester dan contoh
tampilan aplikasi Rheosys Micra
2. Pengukuran daya sebar menggunakan extensometer
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 84
Lampiran 9. Hasil analisis data sifat fisik menggunakan R.3.2.3 1. Uji normalitas data a. Viskositas F1
b. Viskositas FA
c. Viskositas FB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 85
d. Viskositas FAB
Keterangan : FI, FA, FB, FAB memiliki p-value > 0,05 data viskositas normal e. Daya Sebar FI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 86
f. Daya Sebar FA
g. Daya Sebar FB
h. Daya Sebar FAB Keterangan : FI, FA, FB, FAB memiliki p-value > 0,05 data daya sebar normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 87
2. Uji kesamaan varian/homogenitas data (Levene’s test) a. Viskositas FI
b. Viskositas FA
c. Viskositas FB
d. Viskositas FAB
e. Daya Sebar FI
f.
Daya Sebar FA
g. Daya Sebar FB
h. Daya Sebar FAB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 88
3. Uji Stabilitas data (ANOVA) a. Viskositas FI
b. Viskositas FA
c. Viskositas FB
d. Viskositas FAB
e. Daya Sebar FI
f.
Daya Sebar FA
g. Daya Sebar FB
h. Daya Sebar FAB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 89
4. Uji statistik pergeseran respon viskositas yang dibandingkan antara siklus 0 dan siklus 3 (Paired t-test) a. Viskositas FI
b. Viskositas FA
c. Viskositas FB
d. Viskositas FAB
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 90
Lampiran 10. Perhitungan model persamaan menggunakan Design Expert versi 9.0.6.2 A. Nilai Efek yang ditimbulkan antar faktor 1. Viskositas
2. Daya Sebar
B. ANOVA signifikansi pengaruh efek faktor pada tiap respon beserta persamaan modelnya a. Viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 91
b. Daya sebar
c. Pergeseran viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 92
BIOGRAFI PENULIS Penulis bernama lengkap Bernardus Anggi Prastianto adalah anak pertama dari dua bersaudara pasangan Petrus Hariyadi dan Irene Suryati. Lahir di Jakarta pada tanggal 30 Januari 1994. Riwayat pendidikan penulis skripsi berjudul “Optimasi Gelling Agent Carbopol 940 dan Humektan Sorbitol Dalam Formulasi Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)” diawali dari TK Santo Markus II Jakarta (1998-2000), SD Santo Markus I (2000-2006), SMP Santo Markus II Jakarta (2006-2009) dan melanjutkan pendidikan menengah atas di SMA Pangudi Luhur Vanlith Muntilan (2009-2012). Kemudian pada tahun 2012, penulis melanjutkan pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia Organik II (2014 & 2016), Kimia Dasar (2015), dan BiofarmasetikaFarmakokinetika (2016). Penulis juga aktif dalam organisasi antara lain sebagai anggota Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Farmasi (DPMF Farmasi) yaitu divisi Publikasi dan Informasi (2015-2016). Selain itu penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan kepanitiaan, di antaranya dalam kepanitiaan Pharmacy Performance and Event Cup 2012 sebagai anggota perlengkapan, dan Titrasi 2013 sebagai Bandzen.