BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Formulasi Multiemulsi A/M/A
Ekstrak kelopak bunga rosella merupakan zat aktif sedangkan bahan-bahan untuk membuat multiemulsi A/M/A merupakan eksipien. Eksipien dalam formula berfungsi sebagai menjaga stabilitas zat aktif, dari kondisi lingkungan, menambah nilai estetika, efisiensi dan efektifitas zat aktif. Ekstrak kelopak bunga rosella yang ditambahkan dalam formulasi multiemulsi A/M/A adalah 2000 µ L.
Multiemulsi adalah sistem pembawa yang kompleks dan polidispers dalam emulsi A/M ataupun M/A secara bersamaan dalam satu sistem. Surfaktan lipofilik dan hidrofilik digunakan untuk menstabilkan masing-masing emulsi. Droplet fase terdispersi berisi droplet terdispersi yang lebih kecil, sehingga disebut emulsi dalam emulsi. Terdapat 2 tipe multiemulsi yaitu multiemulsi air-minyak-air (A/M/A) dan air-minyak-air-minyak (M/A/M) (Kumar dkk., 2012).
Multiemulsi tipe A/M/A digunakan karena ekstrak kelopak bunga rosella lebih bersifat hidrofilik. Multiemulsi dipilih karena memiliki kemampuan menjerap zat aktif sehingga dapat melindungi pada zat aktif yang mudah terdegradasi oleh faktor lingkungan seperti senyawa antosianin yang terkandung dalam ekstrak kelopak bunga rosella.
Multiemulsi A/M/A yang optimum diperoleh dengan proses optimasi formula dan proses pembuatan. Optimasi ini dibagi menjadi 2 tahap yaitu pada emulsi primer A/M dan multiemulsi A/M/A. Pembuatan emulsi primer A/M dilakukan dengan kecepatan pencampuran tinggi untuk menghasilkan droplet yang lebih kecil, droplet kecil akan meningkatkan stabilitas emulsi primer A/M. Kemudian untuk menghasilkan multiemulsi A/M/A, emulsi primer A/M
didispersikan dalam fase air ekstrenal dengan kecepatan rendah untuk menghindari pecahnya droplet air pada emulsi primer A/M.
Optimasi emulsi primer dilakukan optimasi HLB, kecepatan pengadukan, konsentrasi setil alkohol, dan konsentrasi dimethicone. Pengujian tersebut dilakukan untuk memperoleh emulsi primer A/M yang stabil, sehingga menghasilkan pada multiemulsi yang lebih stabil pula.
Emulsi A/M memiliki HLB 3-6 sehingga pada optimasi emulsi primer A/M (lampiran 3), HLB yang diuji adalah 5; 5,3; 5,5; dan 5,8. Untuk menghasilkan emulsi primer A/M dengan HLB tersebut peneliti menggunakan 2 emulsifier yaitu dengan Span 80® dengan HLB 4,3 dan Tween 80® dengan HLB 15. Span 80® dan Tween 80® merupakan emulgator nonionik yang memiliki keseimbangan lipofilik dan hidrofilik bersifat tidak toksik, tidak iritatif, memiliki potensi yang rendah untuk menyebabkan reaksi hipersensitivitas, serta stabil terhadap asam lemah dan basa lemah. Konsentrasi emulsifier yang disarankan adalah 1–10% sehingga pada percobaan digunakan emulsifier dengan konsentrasi 10% b/b (Rowe dkk., 2009). Berdasarkan persentase pemisahan setelah penyimpanan 24 jam, formula dengan nilai HLB 5-5,8 menghasilkan tipe emulsi M/A. Formula dengan HLB 5, 5,3, 5,5 dan 5,8 mengalami creaming dengan persen pemisahan dari 25 ml sebesar 66% pada HLB 5, 64,4% pada 5,3 HLB, 60% pada HLB 5,5 dan 56% pada HLB 5,8. Emulsi primer dengan HLB 5,8 yang menunjukkan persen pemisahan fase terendah sehingga digunakan untuk proses optimasi selanjutnya.
Optimasi kecepatan pencampuran emulsi A/M (lampiran 4) dilakukan pada skala kecepatan 4 dan 5 menggunakan formula primer hasil optimasi sebelumnya menunjukkan bahwa emulsi primer dengan kecepatan mixer 4 memiliki persen pemisahan fase sebesar 56% dan dengan kecepatan mixer 5 memiliki persen pemisahan fase sebesar 52%. Kecepatan putar mixer berpengaruh terhadap distribusi ukuran droplet, viskositas, dan stabilitasi emulsi. Kecepatan putar memiliki hubungan erat dengan ukuran droplet yang dihasilkan. Semakin besar energi kinetik yang diberikan mixer, maka ukuran partikel yang dihasilkan akan semakin kecil. Semakin kecil ukuran droplet yang dihasilkan maka jumlah droplet yang dihasilkan semakin banyak sehingga dihasilkan luas permukaan spesifik yang lebih besar dibandingkan dengan droplet-droplet yang berukuran besar (Putra, 2010). Dengan demikian dipilih kecepatan pencampuran emulsi A/M skala kecepatan 5 untuk membuat emulsi primer A/M.
Optimasi lama pencampuran emulsi A/M dilakukan selama 10; 15; dan 20 menit. Hasil optimasi (lampiran 5) menunjukan 10 dan 15 menit merupakan lama pencampuran yang menghasilkan persentase pemisahan minimal yaitu 52%. Persentase pemisahan yang dihasilkan tidak memiliki bermakna yang berbeda sehingga dipilih lama pencampuran 10 menit dengan mempertimbangkan efisiensi waktu.
Hasil optimasi setil alkohol berperan sebagai stiffening agent yang dapat meningkatkan meningkatkan konsistensi emulsi air dalam minyak (Rowe et.al, 2009). Selain sebagai stiffening agent, setil alkohol juga dapat peran sebagai ko-surfaktan yang dapat menfasilitasi ko-surfaktan dari antar muka air dan minyak
menuju fase minyak (Garti dan Bisperink, 1998). Konsentrasi setil alkohol sebagai stiffening agent adalah sebesar 2-10% b/b (Rowe dkk, 2009). Konsentrasi yang digunakan pada optimasi adalah 4; 4.5; 5; 6; 8; dan 10%. Hasil optimasi (lampiran 6) menunjukkan bahwa setelah penyimpanan selama 24 jam, diperoleh emulsi yang stabil pada konsentrasi 6% karena tidak terjadi pemisahan, tetapi emulsi tersebut mengalami foaming karena setil alkohol dalam kecepatan pengadukan yang tinggi dapat berperan sebagai foaming booster dan mengakibatkan foaming. Foaming tidak diharapkan dalam emulsi A/M karena foaming terjadi akibat surfaktan yang menjerap udara sehingga memungkinkan kontak ekstrak kelopak bunga rosella yang terdapat pada fase luar multiemulsi A/M/A dengan udara. Hal ini dapat menyebabkan ekstrak kelopak bunga rosella mengalami oksidasi. Oleh karena itu, foam perlu dihilangkan dengan penambahan antifoaming agent.
Tabel I. Formula emulsi primer A/M Komposisi Berat (gram)
Parafin cair 59,65 Span 80® 7,4 Tween 80® 1,21 Aquadest internal 18,32 MgSO4 0,6 Setil alkohol 5,49 Dimethicone 7,33 Total 100,0
Optimasi dimethicone sebagai antifoaming agent dilakukan dengan konsentrasi 2; 4; 6; dan 8% b/b. Hasil optimasi (lampiran 7) menunjukkan bahwa
setelah penyimpanan 24 jam, formula dengan konsentrasi dimethicone 2, 4, dan 6% mengalami keretakan yang merupakan gejala ketidakstabilan sedangkan formula dengan konsentrasi dimethicone 8% stabil dan tidak mengalami pemisahan fase sehingga formula tersebut digunakan untuk proses optimasi selanjutnya. Serangkaian proses optimasi pada emulsi primer menghasilkan formula optimum emulsi primer A/M seperti terlihat pada tabel I.
Formulasi emulsi primer A/M dilanjutkan dengan optimasi formula multiemulsi A/M/A meliputi rasio emulsi primer A/M dalam multiemulsi A/M/A, konsentrasi Tween 80®, dan lama pencampuran multiemulsi A/M/A. Emulsi A/M yang memiliki fase luar berupa fase minyak didispersikan ke dalam fase air untuk memperoleh tipe multiemulsi air dalam minyak dalam air. Jumlah emulsi A/M/A yang ditambahkan ke dalam fase air eksternal yaitu sebesar 27,8; 37,8; dan 47,8 gram dioptimasi untuk memperoleh multiemulsi A/M/A yang stabil. Hasil optimasi (lampiran 8) menunjukkan bahwa formula dengan jumlah emulsi primer sebesar 37,8 gram yang dimasukkan dalam fase air eksternal belum mengalami pemisahan setelah penyimpanan selama 24 jam.
Multiemusi A/M/A diperoleh dengan mencampurkan emulsi A/M dengan fase air dengan sejumlah emulsifier untuk menghasilkan HLB yang cenderung bersifat hidrofilik. Emulsifier hidrofilik yaitu Tween 80® dengan memiliki HLB 15,5 digunakan sebagai emulsifier sekunder. Konsentrasi Tween 80® yang disarankan 1-15% b/b (Rowe dkk., 2009). Optimasi konsentrasi Tween 80® (lampiran 9) yaitu 2%; 4%; dan 6% b/b menunjukkan bahwa formula dengan konsentrasi Tween 80® 2% merupakan formula yang optimum yang ditunjukkan
dengan tidak adanya pemisahan fase setelah penyimpanan selama 24 jam. Optimasi yang telah dilakukan menghasilkan formula multiemusi A/M/A yang optimal seperti terlihat pada tabel II.
Optimasi terhadap lama pencampuran pada multiemulsi A/M/A yaitu selama 10, 15 dan 20 menit. Hasil optimasi (lampiran 10) menunjukkan tidak adanya pemisahan fase pada multiemulsi A/M/A setelah penyimpanan selama 24 jam untuk ketiga formula tersebut, maka dipilih lama pencampuran selama 10 menit untuk membuat multiemulsi A/M/A. Serangkaian proses optimasi pada multiemulsi A/M/A menghasilkan formula optimum multiemulsi A/M/A seperti terlihat pada tabel II.
Tabel II. Formula multiemulsi A/M/A Komposisi Berat (gram)
Emulsi primer 37,72
Tween 80® eksternal 2,0
Xanthan gum 0,4
Aquadest eksternal 59,88
Total 100,0
Multiemulsi A/M/A yang homogen kemudian disimpan dalam wadah flakon yang telah dibungkus alumunium foil agar tidak tembus cahaya, tertutup rapat untuk mencegah kontaminasi terhadap ekstrak kelopak bunga rosella serta disimpan pada kondisi penyimpanan kontrol dan perlakuan.
