BAB III. METODE PENELITIAN
D. Bahan
Emulsifying agent merupakan surfaktan yang dapat mengurangi
tegangan permukaan antara minyak dan air, sehingga energi permukaan dapat
berkurang melalui pembentukan droplet. Setiap surfaktan memiliki nilai HLB
yang berbeda-beda. Surfaktan dengan nilai HLB tinggi digunakan untuk
meningkatkan kelarutan minyak pada medium air. Bagian lipofil dari
surfaktan akan menjebak minyak ke dalam bagian lipofil dari misel.
Sedangkan bagian hidrofil dari surfaktan akan mengelilingi droplet minyak
(Allen,2002).
Surfaktan yang dikombinasikan dengan surfaktan lain dapat
menghasilkan emulsi yang lebih stabil daripada emulsi dengan surfaktan
tunggal. Kombinasi surfaktan membutuhkan rasio dan proporsi yang tepat
sehingga didapatkan nilai HLB yang sesuai (Allen, 2002).
a. Polyoxyethylene Sorbitan Fatty Acid Ester (Tween 20)
Tween 20 merupakan surfaktan non ionik yang banyak digunakan
sebagai emulsifying agent pada preparasi emulsi minyak dalam air. Tween
20 yang dikombinasikan dengan emulsifying agent lain digunakan pada
konsentrasi antara 1-10%. Tween 20 memiliki bau yang khas dan pada
suhu 25o C memiliki warna kuning. Nilai HLB dari tween 20 adalah 16,7 (Rowe, Sheskey, Quinn, 2009).
b. Sorbitan Esters (Span 20)
Tween 20 merupakan surfaktan non ionik yang umumnya
digunakan sebagai emulsifying agent pada preparasi krim, emulsi dan
salep untuk sediaan topikal. Span biasanya dikombinasikan dengan tween
menggunakan perbandingan tertentu untuk menghasilkan emulsi air dalam
minyak atau minyak dalam air. Konsentrasi span yang digunakan sebagai
emulsifying agent pada emulsi minyak dalam air ketika dikombinasikan
dengan emulsifying agent lain yaitu 1-10%. Nilai HLB dari Span 20 adalah
4,7 (Rowe et al., 2009).
2. Gelling agent
Karbopol merupakan polimer sintetis dari asam akrilat yang mana
membentuk crosslinked dengan alil sukrosa atau alil eter dari pentaeritritol.
Karbopol mengandung antara 52% dan 68% gugus asam karboksilat (COOH).
Karbopol memiliki fungsi antara lain sebagai emulsifying agent, gelling agent
dan stabilizing agent. Konsentrasi karbopol yang digunakan sebagai gelling
agent pada sediaan yaitu antara 0,5-2%. Karbopol akan mengalami
dekomposisi ketika dipanaskan pada suhu 260o C selama 30 menit. Gel dapat disterilisasi menggunakan autoklaf dengan sedikit perubahan pada viskositas
atau pH (Rowe et al., 2009).
Penambahan air pada karbopol menyebabkan polimer membesar pada
media air dan membentuk jaringan gel. Dengan adanya penambahan amin
organik sebagai agen netralisasi memungkinkan karbopol menjadi lebih kental
3. Triethanolamin
Triethanolamin merupakan alkalizing agent yang dapat digunakan
sebagai pembentuk karbopol. Karbopol menjadi akan lebih kental ketika
dinetralisasi pada ph 6-11. Karbopol dapat dinetralisasi menggunakan amin
organik seperti triethanolamin (Rowe et al., 2009).
4. Parafin Cair
Parafin cair atau bisa disebut dengan mineral oil digunakan sebagai
fase minyak. Pada emulsi minyak dalam air digunakan sebagai emollient
sedangkan pada formulasi kapsul dan tablet digunakan sebagai lubrikan.
Konsentrasi parafin cair yang dipakai pada sediaan emulsi topikal antara
1-32%. Parafin cair dapat disterilisasi dengan metode panas kering (Rowe et al.,
2009).
5. Propilen Glikol
Propilen glikol dapat digunakan sebagai humektan pada sediaan
topikal dengan konsentrasi yang digunakan yaitu kurang lebih 15%. Fungsi
lain dari propilen glikol yaitu disinfektan, pengawet dan solvent. Pada sediaan
topikal, propilen glikol dapat dikategorikan sebagai iritan rendah. Propilen
glikol yang berbentuk larutan dapat disterilisasi menggunakan autoklaf (Rowe
et al., 2009).
6. Pengawet
Metil paraben digunakan sebagai pengawet antimikroba pada sediaan
topikal dengan konsentrasi antara 0,02-0,3%. Aktivitas antimikroba pada metil
disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 120oC selama 20 menit tanpa mengalami dekomposisi (Rowe et al., 2009).
Propil paraben digunakan secara luas sebagai antimikroba pada
kosmetik, makanan dan formulasi farmasetika. Konsentrasi yang digunakan
paraben pada sediaan topikal yaitu antara 0,01-0,6%. Aktivitas propil paraben
dapat meningkat dengan penggunaan kombinasi dengan pengawet lain seperti
metil paraben. Penggunaan campuran paraben sering digunakan pada
formulasi topikal dan oral. Larutan propil paraben pada pH 3-6 dapat
disterilisasi menggunakan autoklaf tanpa mengalami dekomposisi (Rowe et
al., 2009).
7. Alkohol
Alkohol digunakan secara luas pada formulasi farmasetika dan
kosmetik. Alkohol umumnya digunakan sebagai pelarut, selain itu dapat juga
digunakan sebagai desinfektan dan pengawet antimikroba. Konsentrasi
alkohol yang digunakan sebagai pelarut pada sediaan topikal yaitu antara
60-90%. Larutan alkohol dapat disterilisasi menggunakan autoklaf atau
menggunkan metode filtrasi (Rowe et al., 2009).
8. Aquadest
Aquadest memiliki sifat berupa cairan jernih, tidak berwarna, tidak
berbau dan tidak mempunyai rasa. Aquadest atau air suling dibuat dengan
proses penyulingan. Penyimpannya pada wadah yang tertutup baik (Dirjen
E. Sterilisasi
Sterilisasi merupakan pendestruksian seluruh organisme hidup termasuk
spora. Pemilihan metode sterilisasi sediaan farmasetika didasarkan pada bahan
sediaan dan preparasinya. Terlepas dari metode yang digunakan, sediaan
farmasetika harus lulus uji sterilitas untuk membuktikan efektifitas dari sediaan
tersebut. Terdapat lima metode sterilisasi yang digunakan untuk produk
farmasetika yaitu sterilisasi panas basah, sterilisasi panas kering, filtrasi, sterilisasi
gas dan sterilisasi radiasi (Ansel et al., 2009).
Sterilisasi panas basah dapat dilakukan dengan menggunakan autoklaf.
Banyak produk farmasetika tidak tahan panas sehingga tidak dapat disterilisasi
menggunakan metode panas kering yang biasanya membutuhkan suhu sekitar
170o C. Ketika pemanasan dilakukan di bawah kondisi atmosfer, suhu yang dicapai tidak dapat lebih dari 100o C, sehingga peningkatan tekanan dibutuhkan untuk dapat mencapai suhu lebih dari 100o C. Tekanan hanya dibutuhkan untuk meningkatkan suhu sistem namun tidak membantu mempengaruhi proses
pembunuhan mikroorganisme, yang mempengaruhi proses pembunuhan
mikroorganisme adalah suhu. Pada umumnya sterilisasi panas basah dilakukan
pada suhu 121o C (Ansel et al., 2009).
Sediaan topikal semisolid yang bertujuan untuk mengobati luka terbuka
atau luka bakar, produk sekali pakai, harus berbentuk sediaan steril. Metode
jenis wadah. Uji sterilitas perlu dilakukan pada wadah untuk menguji kerapatan
wadah dalam melindungi sediaan steril (Benson et al., 2012).
Penambahan polimer pada sediaan steril digunakan untuk meningkatkan
viskositas dan stabilitasnya. Sediaan steril baik semisolid maupun cairan dengan
viskositas tinggi tidak dapat disterilisasi secara filtrasi, melainkan menggunakan
metode sterilisasi panas. Namun, sterilisasi dengan panas dapat mempengaruhi
reologi dari sediaan berpolimer. Adanya pemanasan dapat menurunkan viskositas
dari sediaan (Bindal et al., 2003).
F. Uji sifat fisis
Viskositas adalah suatu pernyataan pertahanan dari suatu cairan untuk
mengalir, semakin tinggi viskositas akan semakin besar tahanannya.
Penggolongan bahan menurut tipe aliran dan deformasinya dibagi menjadi dua
yaitu, sistem Newton dan sistem non-Newton. Tipe alir plastis, pseudoplastis, dan
dilatan termasuk dalam sitem non-Newton (Martin, Swarbick dan Cammarata,
1983).
Daya sebar adalah kemampuan dari suatu sediaan untuk menyebar di
tempat aplikasi. Besarnya daya sebar bergantung pada viskositas sediaan. Dengan
meningkatnya viskositas sediaan maka waktu retensi sediaan pada tempat aplikasi
juga meningkat, namun kemampuan menyebar sediaan tersebut akan menurun.
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya sebar yaitu viskositas sediaan, lama
Salah satu uji yang digunakan untuk menguji daya sebar adalah
parallel-plate method. Parallel-plate method merupakan metode yang paling banyak
digunakan untuk mengukur daya sebar suatu sediaan semisolid. Kelebihan metode
ini adalah sederhana. Namun metode ini memiliki kekurangan yaitu kurang presisi
dan pembacaan data yang subyektif (Garg et al., 2002).
G. Landasan Teori
Manggis mengandung xanthone yang telah terbukti secara ilmiah memiliki
beragam manfaat. Salah satu khasiat xanthone adalah sebagai anti bakteri dan alfa
mangostin merupakan salah satu komponen utama pada xanthone yang memiliki
aktivitas anti bakteri paling besar. Berdasarkan khasiatnya sebagai anti bakteri,
ekstrak kulit manggis dapat diformulasikan sebagai sediaan anti jerawat yang
dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus epidermidis. Alfa
mangostin memiliki kelarutan yang rendah di air sehingga cocok dibuat dalam
bentuk sediaan emulgel dengan tipe emulsi o/w, selain itu adanya gelling agent
dapat meningkatkan stabilitas sediaan.
Emulgel merupakan sediaan topikal gabungan dari dua sistem yaitu sistem
emulsi di dalam sistem gel. Sistem emulsi ini menggunakan emulsifying agent
tween 20 dan span 20 dimana merupakan surfaktan non ionik dan menggunakan
Karbopol 940 sebagai gelling agent. Kelebihan emulgel antara lain, dapat
bercampur dengan obat yang bersifat hidrofob, mudah dibersihkan, mudah
Sediaan topikal semisolid yang ditujukkan untuk mengobati luka terbuka
atau luka bakar harus berbentuk sediaan steril. Salah satu metode yang digunakan
untuk sterilisasi adalah metode panas basah dengan mengggunakan autoklaf.
Sterilisasi dengan panas dapat mempengaruhi reologi dari sediaan berpolimer
yang ditandai dengan penurunan viskositas sediaan tersebut.
H. Hipotesis
Suhu dan lama sterilisasi metode panas basah berpengaruh terhadap
17
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian yang dilakukan merupakan jenis penelitian eksperimental murni
karena adanya perlakuan khusus pada setiap subyek uji (emulgel ekstrak kulit
manggis) dengan rancangan acak lengkap pola searah.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Variabel bebas pada penelitian ini adalah suhu dan lama
proses sterilisasi menggunakan autoklaf.
b. Variabel tergantung. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah
viskositas dan daya sebar emulgel ekstrak kulit manggis.
c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali pada penelitian
ini adalah keaseptisan kerja, formula sediaan, jenis dan ukuran mixer, suhu
pencampuran.
d. Variabel pengacau tak terkendali. Variabel pengacau tak terkendali pada
penelitian ini adalah suhu ruangan pada saat proses pembuatan emulgel.
2. Definisi operasional
a. Ekstrak kulit manggis adalah ekstrak yang dibuat dari kulit manggis
b. Emulgel ekstrak kulit manggis adalah sediaan topikal semisolid hasil
emulsifikasi Tween 20 dan Span 20 sebagai emulsifying agent dan
karbopol 940 sebagai gelling agent dengan penambahan ekstrak kulit
manggis 3% pada 100 gram sediaan untuk mengobati jerawat yang dibuat
sesuai dengan prosedur pada penelitian ini.
c. Sterilmerupakan kondisi bebas dari bakteri.
d. Sterilisasi adalah usaha penghilangan jasad renik dari suatu benda atau
bahan tertentu.
e. Sterilisasi panas basah merupakan salah satu metode sterilisasi yang
menggunakan uap air panas, dengan menggunakan autoklaf.
f. Lama sterilisasi merupakan durasi dilakukannya sterilisasi sediaan dalam
suhu dan tekanan yang tetap.
g. Suhu sterilisasi merupakan suhu yang digunakan selama sterilisasi sediaan
dilakukan.
h. Viskositasadalah tahanan emulgel untuk mengalir.
i. Daya sebar adalah kemampuan emulgel untuk menyebar pada permukaan
tertentu setelah pemberian tekanan.
C. Alat Penelitian
Alat-alat gelas (beaker glass, kaca pengaduk, erlenmeyer), mortir, neraca
digital, waterbath, pipet ukur, cawan petri, tabung reaksi, mixer merk Philip
modifikasi (Elecsa,USD), viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN), stopwatch, alat
D. Bahan
Ekstrak kering kulit buah manggis yang diperoleh dari PT. Borobudur,
Karbopol 940 sebagai gelling agent, paraffin cair, Tween 20 dan Span 20 (kualitas
farmasetis) sebagai emulsifying agent, propilen glikol, metil paraben, propil
paraben, aquadest, media nutrient agar (NA) (Oxoid), R 3.0.1.
