UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA FORMULASI GEL SEMPROT MENGGUNAKAN KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA (HPMC) SEBAGAI PEMBENTUK GEL

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

FORMULASI GEL SEMPROT MENGGUNAKAN KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA (HPMC) SEBAGAI PEMBENTUK GEL

SKRIPSI

SALSABIELA DWIYUDRISA SUYUDI 1110102000003

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA OKTOBER 2014

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

FORMULASI GEL SEMPROT MENGGUNAKAN KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA (HPMC) SEBAGAI PEMBENTUK GEL

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

SALSABIELA DWIYUDRISA SUYUDI 1110102000003

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA OKTOBER 2014

ii

iii

iv

v

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK Nama

: Salsabiela Dwiyudrisa Suyudi

Program Studi : Farmasi Judul

: Formulasi Gel Semprot Menggunakan Kombinasi Karbopol 940 dan Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) sebagai Pembentuk Gel.

Gel semprot merupakan salah satu bentuk pengembangan sediaan gel. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik gel semprot dengan kombinasi Karbopol 940 dan HPMC. Dalam penelitian ini dibuat 6 formulagel semprot dengan perbandingan karbopol 940 : HPMC yaitu 0,4:0,4 %, 0,4:0,8 %, 0,8:0,4 %, 0,6:0,6 %, 1,2:0,6 %, dan 0,6%:1,2 %, gel semprot di evaluasi meliputi evaluasi organoleptik, homogenitas, viskositas, pH, pola semprot, dan daya sebar lekat. Hasil menunjukkan formula A-E (0,4:0,4 %, 0,4:0,8 %, 0,8:0,4 %, 0,6:0,6 %, dan 1,2:0,6 %) dapat disemprotkan dari alat semprot dengan pola penyemprotan pada formula A menyebar dan pada formula B-E hasil semprot berada pada satu titik lurus dari alat semprot. Evaluasi stabilitas (cycling test dan uji sentrifugasi) menunjukan bahwa formula A adalah formula yang paling stabil diantara formula lainnya dan tidak mengalami sineresis. Dari segi stabilitas dan pola semprot, formula A dapat digunakan sebagai formula gel semprot. Kata Kunci : Gel semprot, hidroksipropil metilselulosa, karbopol 940, pembentuk gel, pola semprot.

vi


ABSTRACT Name

: Salsabiela Dwiyudrisa Suyudi

Program Study : Pharmacy Title

: Spray Gel Formulation Using Combination of Carbopol 940 and Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) as Gelling Agent

Spray Gel is one of the development of gel formulation. The objective of this study was to observe the characterics of gel combination of Carbopol 940 and HPMC. 6 Formula has been observed with combination concentration of Carbopol : HPMC 0,4:0,4 %, 0,4:0,8 %, 0,8:0,4 %, 0,6:0,6 %, 1,2:0,6 %, and 0,6%:1,2 %. Viscosity, pH, spray pattern, and spread-stick properties has been evaluated. The result showed that formula A-E can be spray and have a different spray pattern, which is formula A have a spread pattern while formula B-E have a one spot pattern straight form the spray. The stability of all formula (cycling test and centrifuge) showed that formula A had the best stability compared with another formula and it didn’t experience any sineresis. From stability and spray pattern evaluation, formula A can be used as spray gel.

Keyword : Carbopol 940, gelling agent, hidroksipropil metilselulosa, spray gel, spray pattern.

vii


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Formulasi Gel Semprot Menggunakan Kombinasi Karbopol 940 dan Hidroksipropil Metilselulosa sebagai Pembentuk Gel”. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. Selama penelitian dan penulisan skripsi ini, telah banyak pihak yang berperan dalam memberikan bantuan. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Nelly Suryani Ph.D, M.Si, Apt dan ibu Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt yang dengan sabar memberikan ilmu, pengarahan, bimbingan, nasehat, waktu, tenaga, dan petunjuk selama penyusunan skripsi penulis. 2. Bapak Prof. Dr. dr. (hc). M.K. Tadjudin, Sp.And selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Bapak Drs. Umar Mansur, M.Sc selaku ketua Prodi Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 4. Seluruh dosen di Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta atas ilmu pengetahuan yang telah diberikan kepada saya. 5. Kedua orang tua tercinta, Bapak H. Suyud Safari, S.T dan Ibu Hj. Eris Darsawati, S.Pd, M.M, yang telah menjadi orang tua terhebat dan selalu memberikan curahan kasih sayang, do’a, nasehat, dukungan moral maupun materil. Tidak ada apapun di dunia ini yang dapat membalas semua kebaikan, cinta, dan kasih sayang yang telah kalian berikan kepada anakmu, semoga Allah selalu memberikan perlindungan dan cinta kasih kepada kedua orang tua hamba. 6. Adik dan kakak tersayang Salmaraisa Estri Suyudi, Sayid Mufti Suyudi, dan Siti Nur Annisa yang selalu memberikan do’a dan semangat.

viii


7. Seluruh staf pengajar dan karyawan yang telah memberi bimbingan dan bantuan selama menempuh pendidikan di Prodi Studi Farmasi FKIK. 8. Seluruh kakak laboran FKIK (kak Lisna, kak Eris, kak Rahmadi, kak Rani, kak Liken dan kak Tiwi) atas dukungan dan kerjasamanya selama melakukan penelitian dan praktikum di laboratorium. 9. Teman-teman farmasi 2010 “Andalusia” yang selalu kompak dalam suka maupun duka. 10. Myra Kharisma Izzati, Auva Marwah Murod, Annisa N.F Ahmadita, Mayta Ravika, Yeyet Durotul Yatimah, dan Suchinda Fer Harti atas kebersamaan selama ini serta selalu memberi dukungan selama melakukaan penelitian. 11. Teman-teman satu laboratorium selama penelitian, Myra, Maya, Hanny, Liana, Desi, Desti, Dwikky, Afifah, Yanti, Hadi, Mirza, dan Deisy yang telah melewati penelitian bersama – sama serta saling membantu satu sama lain. 12. Semua teman kosan “ibu ida”, Hissi Fitriyah, Diyah, Uci, dan bu Ida serta teman – teman kosan “bu Selly”, Annisa Alfira, Yuni, Chaya, Mala, Ifo, Farida, dan Desi, serta ibu dan keluarga. 13. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu. Semoga bantuan yang diberikan mendapat balasan dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi terciptanya kebaikan akan penulis nantikan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang membutuhkan serta dapat dijadikan referensi bagi pengembangan ilmu pengetahuan. Jakarta, Oktober 2014

Penulis

ix


x


DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ......................................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................ iii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iv HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... v ABSTRAK ......................................................................................................... vi ABSTRACT ........................................................................................................ vii KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...................... x DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................ 1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 1.4 Manfaat Penelitian .........................................................................

1 1 2 2 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 2.1 Gel ................................................................................................. 2.2 Gel Semprot ................................................................................... 2.3 Formulasi Gel Semprot .................................................................. 2.3.1 Karbopol .............................................................................. 2.3.2 Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) ................................ 2.3.3 Natrium Klorida ................................................................... 2.3.4 Propilen Glikol .................................................................... 2.3.5 Trietanolamin....................................................................... 2.3.6 Metil Paraben ....................................................................... 2.3.7 Propil Paraben...................................................................... 2.3.8 Etanol ...................................................................................

3 3 4 6 6 9 10 11 12 13 13 14

BAB 3 METODE PENELITIAN.................................................................... 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 3.2 Alat dan Bahan ............................................................................... 3.3 Bahan.............................................................................................. 3.4 Prosedur Kerja ................................................................................ 3.4.1 Pembuatan Gel Semprot ...................................................... 3.4.2 Evaluasi Sediaan Gel Semprot ............................................

15 15 15 15 16 16 17

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 19 4.1 Formulasi Gel Semprot kombinasi karbopol 940 dan HPMC ....... 19 4.2 Evaluasi Organoleptik Sediaan ...................................................... 20

xi


4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

Evaluasi Homogenitas Sediaan ...................................................... Evaluasi pH Sediaan ...................................................................... Evaluasi Viskositas Sediaan ........................................................... Evaluasi Pola Penyemprotan .......................................................... Evaluasi Daya Sebar Lekat ............................................................ Evaluasi Stabilitas ..........................................................................

21 21 22 23 23 24

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 25 5.1 Kesimpulan .................................................................................... 25 5.2 Saran ............................................................................................... 25 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 26 LAMPIRAN ....................................................................................................... 30

xii


DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Formulasi Gel Semprot ....................................................................... 16 Tabel 4.1 Evaluasi Kekeruhan ............................................................................ 20 Tabel 4.2 Evaluasi Gelembung Udara ................................................................ 20 Tabel 4.3 Evaluasi pH Sediaan ........................................................................... 21 Tabel 4.4 Evaluasi Viskositas Sediaan ............................................................... 22 Tabel 4.5 Evaluasi Pola Penyemprotan ............................................................... 23

xiii


DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Karbopol ..........................................................................

6

Gambar 2.2 Stuktur Sistemik dari cross-linked polimer asam poliakrilik .........

7

Gambar 2.3 Reaksi Karbopol dengan penambahan basa ...................................

8

Gambar 2.4 Struktur Hidroksipropil Metilselulosa ...........................................

9

Gambar 2.5 Struktur Propilen Glikol ................................................................. 11 Gambar 2.6 Struktur Trietanolamin ................................................................... 12 Gambar 2.7 Struktur Metil Paraben ................................................................... 13 Gambar 2.8 Struktur Propil Paraben .................................................................. 13 Gambar 2.9 Struktur Etanol ............................................................................... 14

xiv


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Alur Penelitian .............................................................................. 30 Lampiran 2. Alat – alat dalam Penelitian .......................................................... 31 Lampiran 3. Evaluasi Daya Sebar Lekat ........................................................... 31 Lampiran 4. Gambar Hasil Uji Cycling Test ..................................................... 32 Lampiran 5. Gambar Hasil Uji Sentrifugasi ..................................................... 33 Lampiran 6. Tabel Pola Penyemprotan Formulasi Gel Semprot ...................... 34 Lampiran 7. Gambar Pola Penyemprotan Formula A ....................................... 36 Lampiran 8. Gambar Pola Penyemprotan Formula B ....................................... 37 Lampiran 9. Gambar Pola Penyemprotan Formula C ....................................... 38 Lampiran 10. Gambar Pola Penyemprotan Formula D ....................................... 39 Lampiran 11. Gambar Pola Penyemprotan Formula E ....................................... 40 Lampiran 12. Sertifikat Analisa Karbopol 940 ................................................... 41 Lampiran 13. Sertifikat Analisa HPMC .............................................................. 42

xv


BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Gel sangat ideal digunakan sebagai penutup luka karena terasa dingin di permukaan luka, menurunkan rasa sakit, dan meningkatkan penerimaan konsumen (Boateng, Joshua C., et al., 2008). Salah satu bentuk pengembangan sediaan gel sebagai penutup luka adalah dalam bentuk gel semprot (spray gel). Bentuk ini memiliki keuntungan dimana dengan teknik semprot memungkinkan sediaan yang akan dihantarkan ke luka tanpa melalui kontak dengan kapas swab, sehingga dapat meminimalkan limbah, mengurangi kemungkinan kontaminasi atau infeksi dan trauma pada pasien. Selain itu, sediaan topikal dengan teknik semprot lebih disukai dibandingkan salep atau gel yang dioleskan, terutama untuk luka di kulit (Jáuregui K.M.G, 2009). Menurut Kamishita, Takuzo., et al., (1992), salah satu polimer yang dapat digunakan sebagai basis gel semprot adalah carboxyvinyl polimer atau karbopol yang juga sudah banyak digunakan sebagai pembentuk gel. Selain karbopol, beberapa polimer yang telah dicoba adalah hidroksipropil selulosa, hidroksipropil metilselulosa, polivinil alkohol, polivinilpirolidon, gelatin, dan natrium alginat. Takuzo juga menyatakan bahwa karbopol 0,4% dengan NaCl 0,27% serta karbopol 0,6% dengan NaCl 0,45% memiliki daya sebar-lekat yang baik, namun polimer lainnya dalam penelitian ini tidak dapat digunakan sebagai pembentuk gel karena tidak dapat disemprotkan dari alat. Karbopol merupakan salah satu pembentuk gel yang banyak digunakan karena dengan konsentrasi yang kecil dapat menghasilkan gel dengan viskositas yang tinggi (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009). HPMC merupakan salah satu polimer semisintetik turunan selulosa yang dapat membentuk gel yang jernih dan bersifat netral serta memiliki viskositas yang stabil pada penyimpanan jangka panjang (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009). Keunggulan karbopol dan HPMC yaitu membentuk

1


2

gel yang bening dan mudah larut dalam air. Perbedaan kedua pembentuk gel ini adalah HPMC memiliki daya pengikat zat aktif yang kuat dibandingkan dengan karbopol 940 (Purnomo, Hari., 2012). Kombinasi ini diharapkan dapat diaplikasikan sebagai pembentuk gel dalam formulasi gel semprot dengan membentuk pola semprot yang menyebar. Dari uraian di atas, dilakukan pembuatan sediaan gel semprot dengan menggunakan kombinasi karbopol dan HPMC dengan perbandingan 0,4:0,4 %, 0,4:0,8 %, 0,8:0,4 %, 0,6:0,6 %, 1,2:0,6 %, dan 0,6%:1,2 %. 1.2

Rumusan Masalah 1. Apakah pembentuk gel kombinasi karbopol 940 dan HPMC dapat dijadikan sediaan gel semprot? 2. Bagaimana karakteristik gel semprot yang dihasilkan dari kombinasi karbopol 940 dan HPMC?

1.3

Tujuan 1. Untuk mengetahui apakah pembentuk gel kombinasi karbopol 940 dan HPMC dapat dibuat menjadi sediaan gel semprot. 2. Untuk mengetahui karakteristik gel semprot yang dihasilkan dari kombinasi karbopol 940 dan HPMC.

1.4

Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat terkait perkembangan sediaan gel dengan menggunakan alat semprot.


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Gel Gel, kadang kadang disebut Jeli, merupakan sistem semi padat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Depkes, 1995). Gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah padat yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan. Gel dalam makna makromolekulnya disebarkan ke seluruh cairan sampai tidak terlihat ada batas diantaranya, cairan ini disebut gel satu fasa (Ansel, 1989). Sistem dispersi gel merupakan sistem koloid, dibedakan menjadi gel sistem fasa tunggal dan gel sistem fasa rangkap. Jika massa gel terdiri dari jaringan partikel kecil yang terpisah, gel digolongkan sebagai sistem dua fasa. Dalam sistem dua fasa, jika ukuran partikel dari fase terdispersi relative besar, massa gel kadang kadang dinyatakan sebagai magma. Gel fasa tunggal terdiri dari makromolekul organik yang tersebar sama dalam suatu cairan sedemikian hingga tidak terlihat adanya ikatan antara molekul makro yang terdispersi dan cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik (seperti karbomer) atau dari gom alam (misalnya Tragakan). Gel dapat digunakan untuk obat yang diberikan secara topikal atau dimasukkan ke dalam lubang tubuh (Depkes,1995) Gel mempunyai kekakuan yang disebabkan oleh jaringan yang saling menganyam dari fase terdispersi yang mengurung dan saling memegang medium pendispersi. Perubahan temperatur dapat menyebabkan gel tertentu mendapatkan kembali bentuk sol atau bentuk cairnya. Juga beberapa gel menjadi encer setelah pengocokan dan segera menjadi setengah padat atau padat kembali setelah dibiarkan tidak terganggu untuk beberapa waktu, peristiwa ini dikenal sebagai tiksotropi (Ansel, 1989). Gel dapat dikelompokkan menjadi : lipophilic gels dan hydrophilic gels. Lipophilic gels (oleogel) merupakan gel dengan basis yang terdiri dari

3


4

paraffin cair, polietilen atau minyak lemak yang ditambah dengan silika koloid atau sabun sabun aluminium atau seng. Sedangkan hydrophylic gels, basisnya terbuat dari air, gliserol atau propilen glikol, yang ditambah gelling agent seperti amilum, turunan selulosa, carbomer dan magnesium-aluminum silikat (Gaur et al., 2008).

2.2

Gel Semprot (Spray Gel) Gel semprot atau spray gel menurut Holland, Troy., et al., (2002) mengatakan istilah "gel atau hidrogel" mengacu pada bahan yang memiliki fase berair dengan setidaknya 10% sampai 90% dari berat sediaan, dan Istilah "semprot atau spray" mengacu pada komposisi yang dikabutkan, seperti terdiri dari tetesan cairan berukuran kecil atau besar, yang diterapkan melalui aplikator aerosol atau pompa semprot. Sediaan dalam bentuk semprot yang diketahui selama ini adalah aerosol dengan menggunakan hidrokarbon fluoride (seperti Freon) sebagai propelan, menggunakan tangan mengoperasikan alat yang berisi larutan dengan zat aktif tertentu dengan cara disemprotkan. Namun, kekurangan Aerosol yang menggunakan propelan adalah kurang maksimalnya penghantaran obat ke kulit serta terkadang terdapat zat aktif yang kurang larut dalam sediaan aerosol, serta penggunaan propelan yang dapat berpengaruh secara serius terhadap lapisan stratosphere ozon. Sedangkan kekurangan spray yang berisi larutan tanpa propelan adalah sifat lekatnya yang tidak baik di kulit dan zat aktif yang larut dalam lemak belum dapat digunakan dalam sediaan ini. Gel semprot dapat mengatasi masalah Aerosol dan larutan semprot karena mengandung bahan pengental yang dapat bertahan ketika diaplikasikan serta tidak mengandung propelan yang berbahaya (Kamishita, Takuzo., et al., 1992) Teknik semprot merupakan salah satu sediaan baru yang memiliki keuntungan dimana dengan teknik semprot memungkinkan sediaan yang akan dihantarkan ke luka tanpa melalui kontak dengan kapas swab, sehingga dapat meminimalkan limbah, mengurangi kemungkinan kontaminasi atau infeksi dan trauma pada pasien. Sediaan topikal dengan teknik semprot lebih


5

disukai dibandingkan salep atau gel, terutama untuk luka di kulit (Jáuregui K.M.G, 2009). Spray delivery dapat meningkatkan penetrasi polimer ke area luka sehingga membuat potensi pengiriman zat aktif semakin efisien. Spray dapat diaplikasikan ke luka berukuran kecil dan besar menggunakan alat yang sama (Scales T.J, 1963). Mekanisme Gel semprot atau spray gel dijelaskan dalam Porzio, S., (1998)

yaitu

keadaan

stress,

yang

disebabkan

oleh

mekanisme

penyemprotan mekanik akan menyebabkan penurunan viskositas dari formulasi. Produk selesai disemprotkan, keadaan bebas dari stress atau tekanan, secara cepat kembali ke konsistensi bentuk semula. Salah satu komponen yang mempengaruhi gel semprot adalah viskositas. Viskositas harus cukup rendah sehingga dapat disemprotkan menggunakan alat semprot. Secara umum, viskositas kurang dari 400 cPs, bisa juga kurang dari 300 atau 200 cPs untuk sediaan aerosol, sedangkan untuk pump spray memerlukan viskositas yang lebih rendah sekitar 150 cPs. (Holland, Troy., et al., 2002), Sedangkan menurut Kamishita, Takuzo., et al., (1992) Viskositas dari Basis spray gel berkisar antara 800 – 3000 cPs. Ketika sediaan memilik viskositas yang tinggi maka ketika dipaksa untuk disemprotkan, ukuran partikel dari spray enjadi sangat besar dan ketika viskositas semakin besar maka akan semakin sulit disemrotkan bahkan hingga tidak dapat di semprotkan. Menurut Kamishita, Takuzo., et al., (1992) gel semprot dapat diformulasikan dengan obat yang larut maupun tidak larut dalam air. Ketika menggunakan obat yang tidak larut dalam air maka zat aktif terlebih dahulu dilarutkan atau didispersikan dalam pelarut organic atau pelarut yang dapat melarutkan zat aktif namun dapat larut dalam air (water-soluble organic solvent). Contoh pelarut tersebut adalah surfakran, alkohol dengan rumus molekul rendah (etanol, isopropanol), dan golongan glikol (propilen glikol, 1-2 butilen glikol, polietilen glikol dgn berat molekul 300-500).


6

2.3 Formulasi Gel Semprot A. Karbopol

(Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)

Gambar 2.1 Struktur karbopol Carbopol atau Carbomer adalah serbuk berwarna Putih, fluffy, asam, dan higroskopis dengan karakteristik sedikit bau. Karbopol dapat mengembang di air dan gliserin, dan setelah dinetralkan, dengan Etanol (95%). Karbopol tidak larut tapi mengembang menjadi luar biasa semenjak karbopol adalah mikrogel silang tiga-dimensi. Karbopol biasa digunakan dalam sediaan formulasi farmasi berupa cairan atau semisolid seperti krim, gel, lotion, dan salep dalam sediaan mata, rectal, vaginal, dan topikal sebagai agen modifikasi reologi. Kegunaan karbopol diantaranya adalah sebagai material Bioadhesive, controlled-release agent, agen pengemulsi, penstabil emulsi, agen modifikasi reologi, zat penstabil, zat pensuspensi, dan zat pengikat tablet. Persentasi penggunaan karbopol sebagai zat pengemulsi adalah 0,1 – 0,5 %, sebagai gelling agent 0,5 – 2,0 %, sebagai zat pensuspensi 0,5 – 1,0 %, sebagai pengikat dalam formulasi tablet 0,75 – 3,0 %, dan sebagai controlled-release agent 5,0 – 30,0 %. (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009). Polimer karbopol merupakan produk komersial yang tersedia dari polimer asam poliakrilat. Polimer karbopol yang ada dalam bentuk flokulat terdiri dari partikel utama yang tidak dapat dipisahkan yang mengandung jaringan dari rantai cross-linked polimer. Ketika kontak dengan air dan terbongkar menjadi pH netral, flokul dapat mengembang hingga 1000 kali dari volumenya dan dapat dianggap sebagai partikel gel yang mengembang. Jika konsentrasi cukup tinggi, partikel gel akan berinteraksi satu sama lain,


7

membentuk jaringan gel secara kontinyu dalam sampel (Hagerström, Helene., 2003).

(Hagerström. Helene, 2003)

Gambar 2.2 Struktur skematik dari cross-link polimer asam poliakrilik. R dapat menjadi alil sukrosa, alil pentaerithritol, divinil glikol. Karbopol tipe 940 dengan rumus molekul (C3H4O2)n untuk jenis 940 mempunyai berat molekul monomer sekitar 72 gram/mol dan karbopol 940 teridiri dari 1450 monomer. (Avinash, 2006). Karbopol 940 merupakan cross-linked antara poliakrilat dengan divinil glikol, merupakan sebuah hidrogel anionik yang digunakan untuk meningkatkan kekentalan. (Lee, Jiseok., and Ki-Wong Song, 2011). Karbopol dengan luar biasa baik dalam hal kejernihan optik (bening) dan segi kekuatan kekentalan membuat karbopol sangat efektif dan ekonomis. Setelah dineralkan, karbopol dapat digunakan sebagai emulsifikasi, stabilitas, dan control reologi dalam industry kosmetik dan farmasi. Karbopol juga dapat digunakan untuk mengatur lepasnya sediaan (control-release) tablet. Beberapa keuntungan menggunakan karbopol adalah viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, interval viskositas beragam dan karakteristik alir yang baik, ketercampuran dengan banyak zat aktif, sifat bioadhesif, suhu stabil, dan karakteristik organoleptik yang bagus dan penerimaan oleh pasien baik. (Mohammad T. Islam, Naı´r Rodrı´guez-Hornedo, Susan Ciotti, and Chrisita Ackermann, 2004). Karbopol dinetralkan dengan mengunakan basa karena sifatnya yang merupakan asam lemah dengan penggunaan amina organik sebagai agen


8

penetral, kemungkinan partikel karbopol menjadi gel dalam berbagai cairan semipolar atau dalam campuran dengan beberapa larutan dalam air. Ketercampuran dari polimer dengan pelarut bergantung pada formasi dari pasangan ion dengan amina (Mohammad T, Islam., Nai’r Rodri’guezHornedo, Susan Ciotti, and Christinna Ackermann, 2004). Pada pH asam, gugus karboksil pada struktur molekul karbopol tidak terionisasi. Apabila pH dispersi karbopol di netralkan dengan penambahan suatu basa, maka secara progresif gugus karboksil akan terionisasi. Adanya gaya tolak menolak antara gugus yang terionkan menyebabkan ikatan hidrogen pada gugus karboksil meregang sehingga terjadi peningkatan viskositas (Florence and Attwood, 1998 dalam Tristiana, Erawati., 2005).

(Im Jak, Jeon., 2007)

Gambar 2.3 Reaksi Karbopol dengan penambahan basa. (a) struktur awal karbopol sebelum ditambahkan basa (b) struktur setelah ditambahkan basa.


9

B. Hidroksi Propil Metil Selulosa (HPMC)


Gambar 2.4 Struktur hidroksipropil metilselulosa. Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) atau hipermelosa berbentuk serbuk granul atau serat berwarna putih atau putih-krem. HPMC larut dalam air dingin, membentuk larutan koloid kental, praktis tidak larut dalam air panas, kloroform, etanol (95%), dan eter, tetapi larut dalam campuran etanol dan diklorometana, campuran metanol dan diklorometana, dan campuran air dan alcohol. HPMC secara luas digunakan sebagai bahan tambahan dalam formulasi sediaan farmasi oral, mata, hidung, dan topikal. Selain itu HPMC digunakan juga secara luas dalam kosmetik dan produk makanan. Kegunaan HPMC diantaranya sebagai zat peningkat viskositas, zat pendispersi, zat pengemulsi, penstabil emulsi, zat penstabil, zat pensuspensi, sustainedrelease agent, pengikat pada sediaan tablet, dan zat pengental (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009). Hidroksipropil Metilselulosa adalah serbuk yang mudah mengalir merupakan sintesis modifikasi polimer alam, seluosa. Secara spesifik, adalah modifikasi alkali selulosa, dimana di produksi dari pulp kayualami yang direaksikan dengan 18% larutan NaOH. Alasan penggunaannya yang diterima meliputi karakteristik kelarutan dari polimer ini dalam larutan gastrointestinal, dan dalam sistem pelarut organik maupun aqua, tidak menggangu disintegrasi tablet dan bioavailabilitas tablet, stabil terhadap panas, cahaya, udara, atau kelembapan, kemampuan warna dan zat aktif lainnya dalam film tanpa kesulitan. HPMC biasa digunakan dalam salut film. Campuran polimer HPMC dengan polimer lainnya atau plaztisizer digunakan untuk mengeliminasi masalah filling process. HPMC merupakan


10

eter selulosa dimana mungkin digunakan untuk matriks hidrofilik untuk sistem penghantaran obat pelepasan terkendali (Ghosal. Kajal, Subrata Chakrabarty and Arunabha Nanda, 2011). Mekanisme pembentukan gel oleh golongan sintetik dan derivat selulosa disebabkan adanya interaksi antara polimer-pelarut atau terjadi penggabungan antara molekul polimer yang menyebabkan jarak antar partikel menjadi kecil dan terbentuk ikatan silang antar molekul yang jumlahnya makin lama makin banyak. Ikatan silang antar molekul akan mengurangi mobilitas pelarut dan terbentuk massa gel. Ikatan yang terbentuk ini akan memerangkap zat aktif sehingga pada saat penggunaan dapat dilepaskan melalui gel (Swarbrick, J and Boylan, J.C., 1992, dalam Deasy, Natasya., 2013).

C. Natrium Klorida Natrium klorida merupakan senyawa ion dengan rumus NaCl. Natrium Klorida dalam formulasi dapat digunakan sebagai pengatur tonisitas, selain digunakan dalam sediaan parenteral, NaCl juga dapat digunakan sebagai diluent dalam pembuatan tablet dan kapsul, dalam suspensi flokulasi terkendali, dan sebagai lubrikan tablet yang bersifat larut air. NaCl sedikit larut dalam etanol, 1:250 dalam etanol (95%), 1:10 dalam gliserin, 1:2,8 dalam air (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2006) Natrium klorida adalah garam yang berbentuk kristal atau bubuk berwarna putih NaCl dapat larut dalam air tetapi tidak larut dalam alkohol. NaCl juga merupakan senyawa yang berlimpah di alam (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009) Berikut merupakan reaksi Natrium Klorida dalam air : 2NaCl + 2H2O

Cl2 + H2 + 2NaOH

Natrium klorida digunakan dalam proses kimia untuk skala besar produksi senyawa yang mengandung sodium atau khlor. Sejak akhir abad ke-19, pada waktu proses elektrolisis secara besar – besaran diperkenalkan telah dapat dibuat bermacam – macam senyawa dengan bahan baku NaCl,


11

misalnya Natrium Hidroksida, Asam Klorida, Natrium Karbonat, Natrium Sulfat, dan senyawa - senyawa lainnya. Normal Saline atau disebut juga NaCl 0,9%. Cairan ini merupakan cairan yang bersifat fisiologis, non toksis, dan tidak mahal. NaCl dalam setiap liternya mempunyai komposisi Natrium klorida 9,0 gram dengan osmolalitas 308 mOsm/l setara dengan ion - ion Na+ 154 mEq/l dan Cl- 154 mEq/l. NaCl dalam penelitian ini digunakan sebagai pengatur viskositas karbopol (Takuzo et al., 1992). Penambahan garam akan mempengaruhi secara signifikan viskositas dari karbopol. Penambahan garam seperti NaCl ke dalam gel karbopol secara langsung tidak direkomendasikan, melainkan menambahkannya sedikit demi sedikit ketika NaCl digunakan dalam formulasi. Efek garam dapat digunakan untuk membantu penyebaran produk ke kulit

ketika

mempengaruhi

diaplikasikan (Asland,

kekeruhan

gel

karbopol.

2000). Penambahan NaCl Dimana

semakin

banyak

konsentrasi NaCl yang digunakan akan membuat sediaan menjadi keruh dibandingkan dengan gel karbopol tanpa NaCl. Hal ini terjadi akibat daya hidrasi NaCl lebih besar sehingga lebih larut dalam air, mendesak ikatan karbopol dengan air. Interaksi antara molekul garam dengan molekul air menyebabkan penurunan kelarutan karbomer yang disebut dengan Salting Out (Zalts J.A, dalam Tristiana, Erawati., 2005).

D. Propilen Glikol (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)


Gambar 2.5 Struktur propilen glikol Propilen glikol (C3H8O2) merupakan cairan bening, tidak berwarna, kental, praktis tidak berbau, manis, dan memiliki rasa yang sedikit tajam menyerupai gliserin. Propilen glikol larut dalam aseton, kloroform, etanol


12

(95%), gliserin, dan air; larut pada 1 pada 6 bagian eter, tidak larut dengan minyak mineral ringan atau fixed oil, tetapi akan melarutkan beberapa minyak esensial. Propilen glikol telah banyak digunakan sebagai pelarut, ekstraktan, dan pengawet dalam berbagai formulasi farmasi parenteral dan nonparenteral. Pelarut ini umumnya lebih baik dari gliserin dan melarutkan berbagai macam bahan, seperti kortikosteroid, fenol, obat sulfa, barbiturat, vitamin (A dan D), alkaloid, dan banyak anestesi lokal. Propilenglikol biasa digunakan

sebagai

pengawet

antimikroba,

desinfektan,

humektan,

plasticizer, pelarut, dan zat penstabil. Sebagai humektan, konsentrasi propilenglikol yang biasa digunakan adalah 15% (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009).

E. Trietanolamin (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)


Gambar 2.6 Struktur trietanolamin Trietanolamin (TEA) berbentuk larutan viskos yang bening, tidak berwarna hingga sedikit kuning yang memiliki bau sedikit amoniak. Trietanolamin digunakan sebagai agen pembasa dan agen pengemulsi. Trietanolmain dapat berubah menjadi coklat ketika terpapar udara dan cahaya. Trietanolamin harus disimpan dalam wadah bebas udara yang terlindung dari cahaya, dalam tempat dingin dan kering. Trietanolamin dapat bercampur dengan air, metanol, karbon tetraklorida, aseton, dapat larut dalam benzena dan etil eter dengan perbandingan 1:20 dan 1:63 dalam suhu 20ºC. trietanolamin banyak digunakan dalam formasi garam untuk larutan injeksi dan preparasi analgesic topikal. TEA juga dapat digunakan dalam preparasi sunscreen.Trietanolamin juga digunakan dalam pembuatan surfaktan, demulsfikasi minyak, dan zat warna. Selain itu Trietanolamin


13

juga biasa digunakan sebagai buffer, pelarut, dan plasticizer polimer, atau humektan.

F. Metil Paraben (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)


Gambar 2.7 Struktur metil paraben Metil paraben (C8H8O3) atau Nipagin berbentuk kristal tak berwarna atau bubuk kristal putih. Zat ini tidak berbau atau hampir tidak berbau. Metil paraben banyak digunakan sebagai pengawet antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan formulasi sediaan farmasi. Metil paraben dapat digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan paraben lain atau dengan zat antimikroba lainnya. Metil paraben merupakan paraben yang paling aktif. Aktivitas antimikroba meningkat dengan meningkatnya panjang rantai alkil. Aktivitas zat dapat diperbaiki dengan menggunakan kombinasi paraben yang memiliki efek sinergis terjadi. Kombinasi yang sering digunakan adalah dengan metil-, etil-, propil-, dan butil paraben. Aktivitas metil paraben juga dapat ditingkatkan dengan penambahan eksipien lain seperti: propilen glikol (2-5%), feniletil alkohol, dan asam edetat.

G. Propil Paraben (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)


Gambar 2.8 Struktur propil paraben


14

Propil paraben (C10H12O3) atau nipasol berbentuk bubuk putih, kristal, tidak berbau, dan tidak berasa. Propil paraben banyak digunakan sebagai pengawet antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan formulasi

sediaan

farmasi.

Propil

paraben

menunjukkan

aktivitas

antimikroba antara pH 4 - 8. Efikasi pengawet menurun dengan meningkatnya pH karena pembentukan anion fenolat. Paraben lebih aktif terhadap ragi dan jamur daripada terhadap bakteri. Mereka juga lebih aktif terhadap gram-positif dibandingkan terhadap bakteri gram-negatif.

H. Etanol (Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009)


Gambar 2.9 Struktur alkohol atau etanol Ethanol atau Alcohol adalah cairan bening, tidak berwarna, mobile, dan mudah sedikit menguap, dengan karakteristik bau yang khas dan rasa terbakar. Kelarutan terlarut campur dengan kloroform, eter, gliserin, dan air (dengan kenaikan suhu dan kontraksi volume). Larutan etanol dengan berbagai konsentrasi biasa digunakan dalam formulasi farmasi dan kosmetik, ini juga dapat digunakan sebagai disinfektan, dan dalam larutan sebagai pengawet antimikroba. Larutan etanol topikal digunakan dalam pengembangan system penghantaran transdermal sebagai permeation enhancer.

Etanol

juga

digunakan

dalam

pengembangan

preparasi

transdermal sebagai co-surfaktan.


BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Farmasi (Laboratorium Penelitian II dan Laboratorium Kimia Obat) Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta dari bulan Juni hingga September 2014.

3.2

Alat Alat yang digunakan adalah Lumpang dan alu, timbangan analitik, batang pengaduk, spatula, hot plate (maspion), alumunium foil, becker glass (Pyrex), kaca arloji, buret, pH meter (Horiba), Viskometer (Haake), oven, lemari pendingin, botol semprot, plastic mika (Asahi)

3.3

Bahan Aquadest, Karbopol 940 (Sahdong Bio-Technology), Hidroksipropil Metilselulosa atau HPMC (ShiEtSu), Propilen Glikol (Bumi Indah Group), Trietanolamine (Bumi Indah Group), Metil Paraben atau Nipagin (Brataco), Propil Paraben atau Nipasol (Brataco), Etanol, NaCl (Brataco), dan Tisu.

15


16

3.4

Prosedur Kerja

3.4.1 Formulasi Gel Semprot Tabel 3.1 Tabel Formulasi Gel Semprot Formula

Bahan (%)

A

B

C

D

E

F

Karbopol

0,4

0,8

0,4

0,6

1,2

0,6

HPMC

0,4

0,4

0,8

0,6

0,6

1,2

Trietanolamine

8 tetes

12 tetes

9 tetes

Propilen Glikol

15

15

15

15

15

15

Metil Paraben

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

Propil Paraben

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Etanol

20

20

20

20

20

20

0,27

0,54

0,27

0,45

0,9

0,45

Ad 100

Ad 100

Ad 100

Ad 100

Ad 100

Ad 100

Natrium Klorida* Aquadest

12 tetes 13 tetes 13 tetes

Sumber : Kamishita, Takuzo., et al., 1992. Cara Pembuatan Sediaan : a. Semua bahan ditimbang dalam gram (b/b dan v/b) kecuali trietanolamine dalam bentuk tetesan atau ml. b. Karbopol didispersikan di air dingin dan ditambahkan air panas hingga karbopol terdispersi seluruhnya, kemudian ditambahkan TEA hingga terbentuk massa gel yang transparan. c. HPMC didispersikan di air dingin dan ditambahkan air hangat hingga HPMC terdispersi seluruhnya dan menjadi cairan bening dengan konsistensi yang cukup kental. d. Metil paraben dan propil paraben dilarutkan dalam etanol. e. Natrium klorida (NaCl) dilarutkan dalam 30 ml aquadest panas (aquadest diambil dari aquadest tiap formula) dan dimasukkan ke dalam buret. f. Karbopol dan HPMC dicampurkan hingga homogen di dalam lumpang berukuran besar, kemudian ditambahkan propilen glikol,


17

etanol, dan aquadest. Sediaan diaduk dengan pelan menggunakan tangan hingga semua bahan tercampur. g. Sediaan di titrasi dengan NaCl dengan indikator kekeruhan, ketika sediaan yang bening transparan sudah berubah menjadi keruh maka proses dihentikan. h. Sediaan ditambahkan dengan aquadest sisa yang sudah ditimbang dan ditambahkan aquadest hingga sediaan mencapai 200 gram.

3.4.2

Evaluasi Gel Semprot a. Pemeriksaan Organoleptik Uji organoleptik dilakukan untuk melihat tampilan fisik sediaan dengan cara melakukan pengamatan warna, bau, dan tekstur dari sediaan yang telah dibuat (Djajadisastra Joshita., Abdul Mun’im, Dessy NP., 2009). b. Pemeriksaan Homogenitas Sediaan gel diuji homogenitasnya dengan mengoleskannya pada sekeping kaca preparat (transparan). Dilihat ada tidaknya partikel / zat yang belum tercampur secara homogen (Sudjono, T.A, Mimin Honniasih, Yunita Ratna pratimasari, 2012). c. Pengukuran Viskositas Sediaan disiapkan dalam becker glass 100 ml, kemudian spindle dengan nomor tertentu dan kecepatan tertentu (rpm) disetel kemudian dicelupkan ke dalam sediaan sampai alat menunjukkan nilai viskositas sediaan. Nilai viskositas (cPs) yang ditunjukkan pada alat Viskometer Haake merupakan nilai viskositas sediaan (Septiani, S., N. Wathoni, dan S. R. Mita. 2011). Evaluasi viskositas, dilakukan dengan menggunakan Spindel R5 dengan kecepatan 30 rpm. d. Pengukuran pH Sediaan gel diukur pH nya menggunakan pH meter yang telah di kalibrasi (Sudjono, T.A, Mimin Honniasih, Yunita Ratna pratimasari, 2012).


18

e. Pemeriksaan Pola Penyemprotan Sediaan disemprotkan pada selembar plastik yang sudah diukur beratnya dan sudah diberi nomor dengan jarak 3 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm, dan 20 cm kemudian diukur waktu mengering menggunakan stopwatch dan ditimbang setalah disemprotkan. Pengujian setiap jarak dilakukan secara triplo, pada uji ini yang diamati adalah pola pembentukan semprotan, diameter dari pola semprot yang terbentuk, dan banyaknya sediaan yang keluar (gram) setiap semprotnya dengan jarak yang sama. f. Pengujian Daya Sebar Lekat Uji ini dilakukan di kulit dengan cara disemprotkan pada bagian lengan atas dari jarak 30 mm atau 3 cm. Setelah disemprotkan dihitung selama 10 detik untuk melihat apakah sediaan menempel atau tetesan dari hasil semprot menetes ke bawah (Kamishita T et al., 1992). g. Uji Stabilitas 1) Uji Sentrifugasi Sebanyak 10 gram sediaan ditimbang dan dimasukkan dalam tabung sentifuge kemudian dimasukkan ke dalam alat, diatur kecepatan 5000 rpm dalam waktu 30 menit (Budiman, 2012). 2) Cycling Test Sediaan diletakkan pada suhu (4±2ºC) selama 48 jam dilanjutkan dengan meletakkan sampel sediaan pada suhu (40±2ºC) selama 48 jam (1 siklus). Pengujian dilakukan sebanyak 3 siklus dan diamati terjadinya perubahan fisik dari sediaan gel pada awal dan akhir siklus yang meliputi organoleptis, homogenitas, viskositas, dan pH (Djajadisastra Joshita., Abdul Mun’im, Dessy NP., 2009).


BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Formulasi Gel Semprot dengan Kombinasi Karbopol 940 dan HPMC Dalam penelitian ini dilakukan formulasi gel semprot dengan kombinasi karbopol 940 dan HPMC sebagai pembentuk gel, trietanolamin sebagai pembasa, propilen glikol sebagai humektan, metil dan propil paraben sebagai pengawet, dan NaCl sebagai pengatur viskositas. Pada

proses

pengembangan

karbopol

dengan

menggunakan

trietanolamin, karbopol mengembang menjadi gel bening yang kaku, proses ini terjadi karena karbopol merupakan polimer anionik yang bersifat asam bebas dalam media air karbopol mula - mula terdispersi secara seragam kemudian gel dinetralkan dengan basa maka terjadi kerenggangan muatan negatif sepanjang rantai polimer dan menyebabkan polimer menjadi terurai lalu mengembang membentuk sediaan semipadat (Mulyono, dan Tri Suseno, 2010) dan menjadi sedikit kaku (Viota, Julia., Juan de Vicente, Maria M. Ramos-Tejada, dan Juan D.G. Dura´n, 2004). Ketika penambahan media air, baik itu aquadest maupun zat tambahan berupa larutan lainnya, ke dalam karbopol maka volume menjadi lebih banyak namun gel tetap mempertahankan konsistensinya. Hal ini karena karbopol mengandung jaringan dari rantai cross-linked ketika kontak dengan air dan terbongkar dalam pH netral, sehingga karbopol dapat mengembang hingga 1000 kali dari volumenya (Hagerstöm, Helene., 2003) dan 10 kali dari diameter awal untuk membentuk sebuah gel (Lee, Ji-seok., and Ki-Wong Song, 2011). Sediaan gel yang sudah ditambahkan zat - zat tambahan dalam formula kemudian ditambahkan larutan NaCl dan viskositas sediaan menurun. Hal ini karena penambahan elektrolit dapat menyebabkan penurunan viskositas sediaan gel karbopol (Allen, 1997 dalam Tristiana, Erawati., 2005).

19


20

4.2

Pemeriksaan Organoleptik Sediaan Tabel 4.1 Evaluasi Kekeruhan Formula A B C D E F

Hasil +++ +++ +++ ++ ++ ++

Keterangan : + = Bening atau transparent ++ = Perubahan dari bening menjadi keruh +++ = Keruh berwarna putih

Tabel 4.2 Evaluasi Gelembung udara Formula A B C D E F

Hasil + + ++ ++ +++ +++

Keterangan : + = Gelembung udara yang terperangkap berjumlah sangat sedikit ++ = Gelembung udara yang terperangkap berjumlah kurang lebih setengah dari sediaan. +++ = Gelembung udara yang terperangkap dalam sediaan penuh

Dari segi organoleptik, penambahan NaCl mempengaruhi kekeruhan sediaan. Dimana semakin banyak konsentrasi NaCl yang digunakan akan membuat sediaan menjadi keruh dibandingkan dengan gel karbopol tanpa NaCl. Hal ini terjadi akibat daya hidrasi NaCl lebih besar sehingga lebih larut dalam air, mendesak ikatan karbopol dengan air. Interaksi antara molekul garam dengan molekul air menyebabkan penurunan kelarutan karbopol yang disebut dengan salting out (Zalts J.A, dalam Tristiana, Erawati., 2005). Perbedaan profil kekeruhan disebabkan karena konsentrasi NaCl yang digunakan dalam setiap formula berbeda. Penambahan larutan NaCl (dengan konsentrasi NaCl masing - masing) pada formula A, B, dan C sebanyak 7 ml sedangkan pada formula D, E, dan F sebanyak 4 ml menghasilkan profil kekeruhan gel yang signifikan berbeda (tabel 4.1)


21

dimana formula A, B, dan C lebih keruh dibandingkan formula D, E, dan F. Hal ini karena pada formula A, B, dan C konsentrasi karbopol lebih kecil namun penambahan NaCl lebih banyak dibandingkan formula D, E, dan F. Banyaknya gelembung udara dalam sediaan terbentuk setelah karbopol dinetralkan dengan menggunakan basa. Hal ini disebabkan karena penambahan basa terhadap karbopol dilakukan dengan segera setelah karbopol terdispersi dalam air. Menurut Lin, Tong Joe., (1968) polimer karbopol tidak memiliki pengaruh terhadap pembentukan udara kecuali ketika dinetralkan, gel akan menjerat udara dan menghasilkan gelembung di dalamnya. Untuk menghindari pembentukan gelembung dapat dilakukan dengan cara penambahan basa dilakukan setelah karbopol yang sudah terdispersi dalam air didiamkan selama beberapa jam (Lin, Tong Joe., 1968). 4.3

Pemeriksaan Homogenitas Sediaan Homogenitas sediaan dapat dilihat dengan menggunakan kaca preparat dan didapatkan hasil bahwa tidak adanya partikel padat yang terdapat dalam gel, serta tidak adanya pembentuk gel yang masih menggumpal atau tidak merata dalam sediaan.

4.4

Evaluasi pH Sediaan Tabel 4.3 Evaluasi pH Sediaan Formula A B C D E F

pH Awal 5,58 5,204 5,784 5,667 5,731 5,903

Akhir 5,406 5,144 5,804 5,635 5,629 5,167

Keterangan : Awal : pemeriksaan pH sebelum dilakukan Cycling Test. Akhir : pemeriksaan pH setelah Cycling Test.

Pada evaluasi ini pH sediaan A-F berada di rentang 5,1 – 5,9 karena penggunaan TEA untuk menetralkan karbopol yang digunakan dalam setiap formula berbeda, maka nilai pH dari setiap formula berbeda. Meskipun begitu nilai pH sediaan masuk dalam range pH kulit yaitu 4,5 – 6,5


22

(Sudjono, T.A., Honniasih, M., & Pratimasari, Y.T. 2012). pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mengiritasi kulit dan tidak boleh terlalu basa karena dapat membuat kulit menjadi bersisik (Dureja, 2010, Vasiljevic., 2005 dalam Sharon, Nela., Syariful Anam, Yuliet, 2013). 4.5

Evaluasi Viskositas Sediaan Tabel 4.4 Hasil Viskositas Sediaan Formula A B C D E F

Viskositas (cPs) Awal Akhir 1250 830 6900 6320 4110 3460 8200 7440 11810 10650 -

Keterangan : Awal : pemeriksaan viskositas sebelum cycling test Akhir : pemeriksaan viskositas setelah cycling test

Sediaan gel formulasi B dan E dengan perbandingan karbopol 2:1 merupakan sediaan yang memiliki viskositas lebih tinggi dibandingkan dengan formula A, C, dan D karena perbandingan karbopol yang digunakan lebih banyak. Meningkatnya viskositas sebanding dengan peningkatan konsentrasi polimer yang digunakan (Dhanekula Sailaja, Prathima Srinivas, Sadanandam Mamidi, 2013). Pada formula F perbandingan polimer adalah 1:2 dengan total konsentrasi polimer 1,8% (karbopol 0,6 % dan HPMC 1,2 %) memiliki viskositas yang tinggi yaitu 68.000 cPs dan dapat terdeteksi menggunakan spindel R6. Viskositas sediaan yang beragam ditentukan oleh penambahan larutan NaCl ke dalam sediaan, penambahan NaCl yang terlalu banyak ke dalam gel karbopol akan menyebabkan keadaan salting out, oleh sebab itu NaCl yang ditambahkan ke dalam gel sedikit sehingga viskositas gel yang kaku dan sangat kental tidak menurun secara drastis. Pengaruh penambahan NaCl terhadap HPMC dijelaskan dalam Joshi, Sunil C., (2011) dimana kebanyakan dari jenis garam (seperti NaCl, KCl, NaBr, K2HPO4, Na2SO4) yang ditambahkan ke dalam larutan HPMC akan


23

berefek salting-out, oleh karena itu menyebabkan kenaikan termogelasi dari HPMC dan kekuatan gel meningkat dalam keadaan ini dibandingkan dengan penggunakan garam seperti NaI dan NaSCN yang menyebabkan keadaan salting-in sehingga menurunkan termogelasi HPMC dan kekuatan gel menurun. 4.6

Evaluasi Pola Penyemprotan Tabel 4.5 Tabel Berat/Semprot Formulasi Formula A B C D E F

Berat rata-rata/semprot ± SD 0,296 ± 0,028 0,383 ± 0,003 0,414 ± 0,012 0,370 ± 0,019 0,324 ± 0,096 -

Hasil dari evaluasi pola penyemprotan dapat dilihat pada gambar di Lampiran 10 dan untuk melihat ukuran dari setiap pola semprotan dapat dilihat pada tabel di lampiran 8. Untuk Formula A, pola yang terbentuk bulat menyebar seperti pola ketika air disemprotkan sedangkan untuk formula B hingga E pola yang terbentuk adalah bulat tidak menyebar, hanya berada pada satu titik lurus dari semprotan, berbentuk kecil dengan rata - rata diameter 1 - 3 cm, sedangkan formula F tidak dapat disemprotkan. Tekanan yang dibutuhkan untuk menyemprotkan sediaan formula A paling sedikit karena viskositas formula A yang tidak terlalu tinggi, sedangkan pada formula lainnya dikarenakan viskositas yang tinggi sediaan menjadi sulit untuk disemprotkan dan membutuhkan tekanan yang lebih besar dari formula A. Peningkatan kekuatan gel yang dihasilkan dari keadaan salting out pada polimer HPMC berpengaruh terhadap tekanan yang dibutuhkan, semakin kuat ikatan dalam suatu gel akan memungkinkan gel sulit disemprotkan dari alat semprot. Selain itu, peningkatan konsentrasi karbopol akan meningkatkan viskositas dan meningkatkan tekanan yang dibutuhkan untuk menyemprotkan gel dari alat semprot bahkan mungkin sulit untuk disemprotkan (Kamishitta, Takuzo., et al., 1992).


24

4.7

Evaluasi Daya Sebar Lekat Dari formulasi A-F, formula A, B, dan C tidak melekat atau mengalir dari daerah semprot karena viskositas yang lebih rendah dibandingkan formula D dan E yang dapat melekat setelah disemprotkan di kulit lengan bagian atas lebih dari 10 detik, hal ini karena viskositas yang lebih tinggi sehingga sediaan lebih kental. Sedangkan formula F tidak bisa disemprotkan dari alat karena memiliki viskositas yang paling tinggi.

4.8

Evaluasi Stabilitas Pada uji stabilitas dengan metode cycling test terdapat perubahan fisik yang terjadi pada sediaan, dimana ketika sediaan dalam lemari pendingin (5°C) hampir semua sediaan berubah menjadi lebih keruh hingga berwarna putih seperti susu sehingga tidak terlihat gelembung udara yang terperangkap dalam sediaan, sedangkan ketika dimasukkan ke dalam oven (40°C) sediaan kembali ke bentuk awal dengan profil kekeruhan masing masing, dan terlihat gelembung udara yang terperangkap di dalam sediaan. Pada uji sentrifugasi hasil yang didapatkan adalah adanya lapisan cairan di atas gel yang keluar pada formula B, C, D, E, dan F. Hal ini menunjukkan bahwa gel tidak stabil. Ketidakstabilan ini merupakan akibat dari struktur yang terus mengeras sehingga dapat terjadi pembebasan air yang disebut sineresis. Sineresis merupakan fenomena dimana jika suatu gel didiamkan beberapa saat maka gel mengerut secara ilmiah dan sebagian cairannya terperas secara alamiah (Martin, Alred., James Swarbrick, dan Arthur Cammarata, 1993).


BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan Kombinasi pembentuk gel karbopol 940 dan Hidroksipropil Metil Selulosa (HPMC) dapat digunakan sebagai pembentuk gel semprot pada konsentrasi 0,4 : 0,4 %. Gel semprot dengan menggunakan kombinasi ini homogen, dengan organoleptik sediaan yang keruh dan terdapat gelembung udara, pola semprot yang menyebar untuk formula A, tidak menyebar dan hanya berada pada satu titik dari alat semprot untuk formulasi B, C, D, dan E, dan tidak dapat disemprotkan dari alat untuk formula F. Evaluasi stabilitas (cycling test dan uji sentrifugasi) menunjukan bahwa formula A adalah formula yang paling stabil diantara formula lainnya karena formula A tidak mengalami sineresis. Dari segi stabilitas dan pola penyemprotan formula A dapat digunakan sebagai gel semprot.

5.2

Saran Perlu dilakukan optimasi terkait konsentrasi kombinasi karbopol 940 dan hidroksipropil metilselulosa (HPMC) yang dapat digunakan sebagai pembentuk gel semprot, serta konsentrasi optimum natrium klorida yang dapat digunakan sebagai pengatur viskositas karbopol 940 dalam sediaan gel semprot.

25


26

DAFTAR PUSTAKA Allen L.V.Jr., 1997. The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding. Washington DC American Pharmaceutical Assosiation Ansel Giward Cm, 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat. Penerjemah Farida Ibrahim. UI Press : Jakarta Boateng, Joshua C., Kerr H. Matthews, Howard N.E. Stevens, Gillian M. Eccleston. 2008. Wound Healing Dressing and Drug Delivery System. Journal Of Pharmaceutical Sciences, Vol. 97 (8) : 11. Brunner M, et al., 2005. Favourable Dermal Penetration Of Diclofenac After Administration To The Skin Using A Novel Spray Gel Formulation. British Journal of Clinical Pharmacology. Budiman, Muhammad Haqqi. 2008. Uji Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim. Skripsi. Universitas Indonesia. Deasy, Natasya., 2013. Optimasi Kombinasi Karbopol 940 dan Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) Terhadap Efektivitas Gel Antiseptik Fraksi Etil Asetat Daun Kesum (Polygonum Minus Huds.) dengan Metode Simplex Lattice Design. Skripsi. Universitas Tanjungpura. Depkes, 1979. Farmakope Indonesia edisi ketiga. Jakarta: Depkes RI. Depkes, 1995. Farmakope Indonesia edisi keempat. Jakarta : Depkes RI. Dhanakula, Sailaja., Prathia Srivinas, Sadanandam Mamidi, 2013. Formulation and evaluation of herbal gels for antimicrobial and wound healing activity. Journal of Natural Pharmaceuticals., Vol. 4 (2). Djajadisastra, Joshita., Abdul Mun’im, Dessy NP, 2009. Formulasi Gel Topikal Dari Ekstrak Nerii Folium Dalam Sediaan Anti Jerawat. Jurnal Farmasi Indonesia., Vol. 4 (4) Juli 2009: 210 -216 Dureja, H., Kaushik, D., Gupta, M., Kumar, V., Lather, V., 2005. Cosmeceuticals: An Emerging Concept, Indian J Pharmacol., (online). Febriyenti, Azmin Mohd. Noor, Saringat Bin Bai, 2010. Mechanical Properties And Water Vapour Permeability Of Film From Haruan (Channa Striatus) And Fusidic Acid Spray For Wound Dressing And Wound Healing. Pak. J. Pharm. Sci., Vol.23 (2) : 155-159.


27

Gaur, R., Azizi, M., Gan, J., Hansal, P., Harper, K., Mannan, R., Panchal, A., Patel, K., Patel, M., Patel, N., Rana, J., Rogowska, A., 2008. British Pharmacopoeia 2009. (Electronic version). Ghosal, Kajal., Subrata Chakrabarty and Arunabha Nanda, 2011. Hydroxypropyl Methylcellulose In Drug Delivery. Der Pharmacia Sinica, Vol. 2 (2) : 152-168. Hagerström, Helene., 2003. Polimer Gels as Pharmaceutical Dosage Forms : Rheological Performance and Physicochemical Interactions at the GelMucus Interface for Formulations Intended for Mucosal Dug Delivery. Compherehensive Summaries of Uppsala Dissertations, Acta Universitatis Upsaliensis., German. Holland, Troy., Hassan Chaouk, Bruktawit Aswaf, Stephen Goodrich, Adrian Hunter, dan Vimala Francis, 2002. Spray Hydrogel Wound Dressing. United State Patent Application Publication. Im-Jak, Jeon., 2007. Development and Formulation Of Carbomer 934PContaining Mucoadhesive Pellets Through Fluid-Bed Granulation. Google Book (online) Jáuregui K. M., Gregorio., Juan Carlos Cano Cabrera, Elda Patricia Segura Ceniceros, Jose Luis Martínez Hernández, dan Anna Ilyina, 2009. A New Formulated Stable Papin-Pectin Aerosol Spray For Skin Woundhealing. Biotechnology and Bioprocess Engineering, Vol. 14 : 450-456 Joshi, Sunil C,. 2011. Sol-Gel Behavior of Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) in Ionic Media Including Drug Release. Materials, Vol 4 Kamishitta, Takuzo., Takashi Miyazaki, Yoshihide Okuno, 1992. Spray Gel Base and Spray Gel Preparation Using Thereof. United State Patent Application Publication. America. Khanum, Aisha., Vinay Pandit, Shyamala Bhaskaran, dan Vasiha Banu. Preparation and Evaluation of Tolterodine Tartarate Transdermal Films for the Treatment of Overactive Bladder. Research J. Pharm. and Tech, Vol. 1 (4)


28

Kuncahyo, Ilham., 2011. Optimasi Campuran Carbopol 941 Dan Hpmc Dalam Formulasi Sediaan Gel Ekstrak Daun Jambu Mete Secara Simplex Lattice Design. Jurnal Farmasi Indonesia, Vol. 8 Lee, Ji Seok., and Song Ki Wong. Rheological Characterization of Carbopol 940 in Staedy Shear and Start-up Flow Fields. Annual Transaction Of The Nordic Rheology Society, Vol 19. Malik PH., Abdul., dan S Satyananda, 2014. pH-induced In Situ Gelling System Of An Anti-Infective Drug For Sustained Ocular Delivery. Journal of Applied Pharmaceutical Science. Vol. 4 (01) : 101-104. Martin, Alfred., James Swarbrick, dan Arhut Cammarata, 1993. Farmasi Fisik Edisi Ketiga Jilid 2. UI Press : Jakarta. Islam, Mohammad T., Naı´r Rodrı´guez-Hornedo, Susan Ciotti, dan Chrisita Ackermann. 2004. Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to Different pH. Pharmaceutical Research, Vol. 21 (7). Mulyono, Tri Suseno., 2010. Pembuatan Etanol Gel sebagai Bahan bakar padat alternatif. Laporan Tugas Akhir. UNS. Panjaitan E., Natalia., Awaluddin Saragih, dan Djendakita Purba. 2012. Formulasi Gel Dari Ekstrak Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale Roscoe) Journal of Pharmaceutics and Pharmacology, 2012 Vol. 1 (1) : 9-20 Porzio S., et.al, 1998. Efficacy Of A New Topical Gel-Spray Formulation Of Ketoprofen Lysine Salt In The Rat: Percutaneous Permeation In Vitro And In Vivo And Pharmacological Activity. Pharmacological Research, Vol. 37 (1). Purnomo, Hari., 2012. Formulasi Obat Jerawat Minyak Atsiri Daun Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C) dan Uji Aktifitas Terhadap Propinibacterium secara in vitro. Skripsi. Universitas Andalas Rizi. Khalida, Rebecca J. Green, Michael X. Donaldson, dan Adrian C. Williams. Using pH Abnormalities in Diseased Skin to Trigger and Target Topical Therapy. Pharm Res (2011) 28 : 2589–2598 Rowe, R.C, Paul J.S, dan Marian, 2006. Handbook Of Pharmaceutical Science 5th Edition. New York


29

Rowe, R.C, Paul J.S, dan Marian, 2009. Handbook Of Pharmaceutical Science 6 th Edition. New York Scales T.J., 1963. Wound Healing and The Dressing. British Journal of Industrial Medicine. Vol 20 (2) : 82-94. Septiani, S., N. Wathoni, dan S. R. Mita. 2011. Formulasi Sediaan Masker Gel Antioksidan dari Ekstrak Etanol Biji Melinjo (Gnetum gnemon Linn.). Jurnal UNPAD. Vol. 1 (1) : 4-24 Sharon, Nela., Syariful Anam, Yuliet 2013 Formulasi Krim Antioksidan Ekstrak Etanol Bawang Hutan (Eleutherine palmifolia L. Merr). Jurnal of Natural Science, Vol 2 (3) : 111-122. Sudjono, T.A., Mimin Honniasih, Yunita Ratna Pratimasari, 2012. Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent Carbomer 934 dan HPMC Pada Formulasi Gel Lender Bekicot (Achatina Fulica) Terhadap Kecepatan Penyembuhan Luka Baka Pada Punggung Kelinci. PHARMACON : Jurnal Farmasi Indonesia, Vol 13 (1). Swarbrick, J and Boylan, J.C. 1992. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. Volume VI. Marcell Dekker Inc. New York. USA. Page 404-407. Tristiana, Erawati., Noorma Rosita, Wing Hendroprasetyo, Dien Rina Juwita 2005. Pengaruh Jenis Basis Gel dan Penambahan NaCl (0.5% b/b) terhadap Intensitas Echo Gelombang Ultrasonik Sediaan Gel Untuk Pemeriksaan USG (Acoustic Coupling Agent). Majalah Farmasi Airlangga, Vol. 5 (2). Vasiljevic, D., Vuleta, G., and Primorac, M., 2005. The Characterization Of The Semi-Solid W/O/W Emulsions With Low Concentrations Of The Primary Polymeric Emulsifier, Int J CosmetSci, (Online). Viota, Julia´ n L., Juan de Vicente, Maria M. Ramos-Tejada, Juan D.G., Dura´n 2004. Electrical Double Layer and Rheological Properties Of YttriaStabilized Zirconia Suspensions In Solutions Of High Molecular Weight Polyacrylic Acid Polymers. Springer-Verlag,


30

Lampiran 1. Alur Penelitian Pembuatan Sediaan Gel Semprot Dimasukkan dalam botol semprot

Evaluasi

Organoleptik Homogenitas

Sentrifugasi

pH Viskositas

Cycling Test Evaluasi

Pola Penyemprotan

Daya Sebar Lekat


31

Lampiran 2. Alat - alat dalam Penelitian.

Botol Semprot

Plastik Mika

Lampiran 3. Evaluasi Daya Sebar Lekat

Formula A

Formula B

Formula D

Formula E

Formula C


32

Lampiran 4. Gambar Hasil Uji Cycling Test

Cycling Test suhu 5°C Formula A, B, dan C (kiri ke kanan)

Cycling Test suhu 5°C Formula D, E, dan F (kiri ke kanan)

Cycling Test suhu 40°C Formula A, B, dan C (kiri ke kanan)

Cycling Test suhu 40°C Formula D, E, dan F (kiri ke kanan)


33

Lampiran 5. Gambar Hasil Uji Sentrifugasi

Formula A

Formula B

Formula C

Formula D

Formula E

Formula F


34

Lampiran 6. Tabel Pola Penyemprotan Formulasi Gel Semprot No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Formula

Jarak 3 cm

5 cm

A

10 cm

15 cm

20 cm

3 cm

5 cm

B

10 cm

15 cm

20 cm

3 cm

5 cm C 10 cm

15 cm

Diameter hasil semprot (cm) 4,5 4 4 3,5 5 4 3,5 3 4 3,5 6 5 6 7 7 5 6 6 7 7 8 7 7,5 7,5 8 8 9 7,5 11 7 1 1 1 1 1,2 1 1 1 1,2 0,7 2 0,5 1,2 1 1,5 0,7 1,5 0,7 1,2 0,7 1,5 1 1 1 1,5 1 1 1 1,5 1 1,5 1 1,5 1 1,5 1 2,5 2,5 1,5 1 1,5 1 1,5 1 1 1 1,5 1 1 1,2 1 1 1 1,3

Bobot per semprot (g) 0,107 0,119 0,102 0,057 0,123 0,098 0,037 0,039 0,118 0,076 0,072 0,122 0,145 0,099 0,082 0,128 0,130 0,128 0,130 0,126 0,124 0,130 0,131 0,125 0,127 0,128 0,125 0,128 0,132 0,125 0,139 0,138 0,136 0,129 0,135 0,136 0,163 0,136 0,136 0,136 0,138 0,139

Total bobot

Bobot rata rata per jarak

0,328

0,109

0,278

0,093

0,278

0,093

0,270

0,090

0,326

0,108

0,386

0,129

0,379

0,126

0,386

0,129

0,380

0,127

0,385

0,128

0,413

0,138

0,400

0,133

0,435

0,145

0,413

0,138


35

43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

C

20 cm

3 cm

5 cm

D

10 cm

15 cm

20 cm

3 cm

5 cm E

10 cm 15 cm 20 cm

1,2 1 2 2,5 2,5 1,2 1,2 1 1 1,2 1,2 1,5 2 2 1,5 2 2 1,5

1,2 1 1 0,7 0,7 0,8 0,6 0,75 1 0,7 0,7 0,7 0,7 1 1 1 1 0,5

0,139 0,134 0,140 0,129 0,126 0,123 0,126 0,125 0,128 0,125 0,127 0,130 0,127 0,129 0,121 0,118 0,121 0,097

1,5 1,5 1 0,7 0,7 1,5 1,5 0,7 0,5 1,0 0,8 1 0,8 2,5 0,5

0,5 1,5 1 0,7 0,7 0,75 0,85 0,7 0,5 0,8 0,8 0,8 0,5 0,3 0,5

0,135 0,169 0,129 0,132 0,137 0,132 0,121 0,060 0,100 0,10 0,110 0,107 0,052 0,082 0,027

0,413

0,138

0,378

0,126

0,379

0,126

0,382

0,127

0,377

0,126

0,336

0,112

0,433

0,144

0,401

0,134

0,281

0, 274

0,317

0,106

0,192

0,053


36

Lampiran 7. Gambar Pola Penyemprotan Formula A

Formula A Jarak 3 cm






37

Lampiran 8. Evaluasi Pola Penyemprotan Formula B

Formula B Jarak 3 cm






38

Lampiran 9. Evaluasi Pola Penyemprotan Formula C

Formula C Jarak 3 cm






39

Lampiran 10. Evaluasi Pola Penyemprotan Formula D

Formula D Jarak 3 cm






40

Lampiran 11. Evaluasi Pola Penyemprotan Formula E

Formula E Jarak 3 cm






41

Lampiran 12. Sertifikat Analisa Karbopol 940


42

Lampiran 13. Sertifikat Analisa HPMC


UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA FORMULASI GEL SEMPROT MENGGUNAKAN KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA (HPMC) SEBAGAI PEMBENTUK GEL

Recommend Documents