i
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER EKSTRAK DAUN SALAM DENGAN GELLING AGENT KARBOPOL
DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Theresia Saktiani Hariati Djenot NIM : 178114049
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2022
ii
Persetujuan Pembimbing
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER EKSTRAK DAUN SALAM DENGAN GELLING AGENT KARBOPOL
DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL
Skripsi yang diajukan oleh:
Theresia Saktiani Hariati Djenot NIM : 178114049
Telah disetujui oleh
Pembimbing
Dr. apt. Agatha Budi Susiana Lestari
………
Pengesahan Skripsi Berjudul
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL HAND SANITIZER EKSTRAK DAUN SALAM DENGAN GELLING AGENT KARBOPOL
DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL
Oleh :
Theresia Saktiani Hariati Djenot NIM : 178114049
Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Pada Tanggal : 20 Desember 2022
Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Dekan
Dr. apt. Dewi Setyaningsih
Panitia Penguji : Tanda Tangan
1. Dr. apt. Agatha Budi Susiana Lestari
2. Dr. apt. Dewi Setyaningsih
3. Dr. apt. Yustina Sri Hartini
iii
………
………
iv
Halaman Persembahan
“Berdoalah untuk apa yang kamu kerjakan dan bekerjalah untuk apa yang kamu doakan, maka berkat-Nya
akan mengikutimu”
Karya ini kupersembahkan kepada:
Tuhan Yesus Kristus Papa, Mama, dan Adik Keluarga Besar dan Sahabat Almamaterku Universitas Sanata Dharma
vii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, dengan mengikuti ketentuan sebagaimana layaknya karya ilmiah. Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Yogyakarta, 04 Oktober 2022 Penulis,
Theresia Saktiani. H. Djenot
viii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Theresia Saktiani Hariati Djenot Nomor Mahasiswa : 178114049
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
Optimasi Formula Sediaan Gel Hand Sanitizer Ekstrak Daun Salam dengan Gelling Agent Karbopol dan Humektan Propilen Glikol
Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Atas kemajuan teknologi informasi, saya tidak keberatan jika nama, tanda tangan, gambar atau image yang ada di dalam karya ilmiah saya terindeks oleh mesin pencari (search engine) misalnya google.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 04 Oktober 2022
Yang menyatakan
Theresia Saktiani. H. Djenot
v Prakata
Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah- Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Sediaan Gel Hand Sanitizer Ekstrak Daun Salam dengan Gelling Agent Karbopol dan Humektan Propilen Glikol” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
Proses penyusunan naskah skripsi ini tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa, yang selalu memberikan berkat dan rahmat-Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan skripsi ini.
2. Ibu Dr. apt. Dewi Setyaningsih, selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan dosen penguji skripsi yang telah memberikan segala bantuan, kritik dan saran dalam proses penyusunan skripsi.
3. Bapak Dr. apt. Florentinus Dika Octa, selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
4. Bapak apt. Christianus Heru Setiawan, M,Sc, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan pendampingan selama masa perkuliahan.
5. Ibu Dr. apt. Agatha Budi Susiana Lestari, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah membimbing, memberikan banyak ilmu, meluangkan waktu dan memberikan saran selama penyusunan skripsi.
6. Ibu Dr. apt. Yustina Sri Hartini, selaku dosen penguji skripsi untuk segala bantuan, kritik dan saran dalam proses penyusunan skripsi
7. Bapak Hendrikus Djenot, Ibu Maria Tanggu Rongo dan adik Lily, Edgar, Lion, serta keluarga besar yang selalu memberikan perhatian dan dukungan sehingga penulis bisa sampai ditahap ini dengan baik.
8. Semua sahabat- sahabat yang selalu memberikan bantuan dan memberikan motivasi dari semester awal hingga skripsi ini terselesaikan.
9. Seluruh dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama masa pekuliahan.
vi
10. Pak Musrifin dan pak Kunto selaku laboran Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang sudah baik dan sabar dalam membantu penelitian yang dilakukan penulis.
11. Teman kelas FSMB 2017 atas kebersamaan selama masa perkuliahan.
12. Kepada Aden Seran yang sudah menjadi patner dalam segala hal yang baik, meluangkan waktunya mendukung dalam kesedihan, menghibur dan memberi semangat untuk terus maju dan jangan menyerah dalam segala hal untuk meraih apa yang menjadi impian saya.
13. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu, memberikan doa dan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penyusunan karya ini sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak agar skripsi ini menjadi lebih baik dan bermanfaat bagi semua pihak. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca dan atas perhatiannya penulis mengucapkan terimakasih.
Yogyakarta, 04 Oktober 2022 Penulis,
Theresia Saktiani. H. Djenot
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PRAKATA ...v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
ABSTRAK ...xv
ABSTRACT ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ...1
A. Latar Belakang ...1
B. Rumusan Masalah ...3
C. Keaslian Penelitian ...3
D. Tujuan Penelitian ...4
E. Manfaat Penelitian ...4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...5
A. Tanaman Daun Salam ...5
1. Deskripsi tanaman ...5
2. Taksonomi tanaman ...6
3. Kandungan Tanaman ...6
B. Antibakteri...6
1. Definisi ...6
2. Staphylococcus aureus ...7
C. Hand Sanitizer ...7
D. Gel ...8
E. Gelling Agent ...8
F. Humektan ...8
G. Karbopol ...9
H. Propilen Glikol ...9
I. Desain Faktorial ...9
J. Landasan Teori ...11
K. Hipotesis ...12
BAB III METODE PENELITIAN...13
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...13
B. Variabel Penelitian ...13
C. Definisi Operasional...14
D. Bahan Penelitian...15
E. Alat Penelitian ...15
F. Tata Cara Penelitian ...16
1. Penyiapan ekstrak daun salam ...16
2. Uji aktivitas antibakteri pada ekstrak ...16
x
3. Penetapan rentang sifat fisik gel hand sanitizer yang beredar
di pasaran ...16
4. Formulasi sediaan gel ...17
5. Orientasi penentuan level rendah dan level tinggi karbopol dan propilen glikol ...18
6. Pembuataan gel hand sanitizer ...19
7. Uji sifat fisik gel hand sanitizer ...19
8. Uji stabilitas fisik gel hand sanitizer ...20
G. Analisis Hasil Penelitian ...21
1. Analisis data uji aktivitas antibakteri ...21
2. Analisis data uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel ...22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...23
A. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kental Daun Salam ...23
B. Penetapan Rentang Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer yang Beredar Di Pasaran ...24
C. Orientasi Level Karbopol dan Propilen glikol ...25
D. Pembuatan Sediaan Gel Hand Sanitizer ...27
E. Uji Sifat Fisik Sediaan Gel Hand Sanitizer ...28
1. Uji organoleptis ...28
2. Uji pH ...29
3. Uji homogenitas ...30
4. Uji daya sebar ...30
5. Uji viskositas ...31
F. Desain Faktorial ...32
1. Respon viskositas ...32
2. Respon pergeseran viskositas ...35
3. Respon daya sebar ...37
4. Respon pergeseran daya sebar ...40
5. Optimasi area komposisi ...42
BAB V KESIMPULAN ...44
A. Kesimpulan ...44
B. Saran ...44
DAFTAR PUSTAKA ...45
LAMPIRAN ...49
BIOGRAFI PENULIS ...64
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rancangan Desain Faktorial ...10
Tabel II. Formula Acuan ...17
Tabel III. Formula Gel Hand Sanitizer ... 17
Tabel IV. Hasil Zona Hambat Ekstrak Kental Daun Salam ...23
Tabel V. Data Viskositas dan Daya Sebar Gel Hand Sanitizer di Pasaran ...24
Tabel VI. Orientasi Karbopol ...25
Tabel VII. Orientasi Propilen glikol ...26
Tabel VIII. Hasil Uji Organoleptis Gel Hand Sanitizer ...28
Tabel IX. Hasil Uji pH Gel Hand Sanitizer ...29
Tabel X. Hasil Uji Viskositas Gel Hand Sanitizer ...30
Tabel XI. Hasil Uji Daya Sebar Gel Hand Sanitizer ...31
Tabel XII. Hasil Perhitungan Efek Kedua Faktor dan Interaksinya terhadap Respon Viskositas ...33
Tabel XIII. Hasil Perhitungan Efek Kedua Faktor dan Interaksinya terhadap Respon Pergeseran Viskositas ...35
Tabel XIV. Hasil Perhitungan Efek Kedua Faktor dan Interaksinya terhadap Respon Daya Sebar ...38
Tabel XV. Hasil Perhitungan Efek Kedua Faktor dan Interaksinya terhadap Respon Pergeseran Daya Sebar ...40
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tanaman Daun Salam ...5 Gambar 2. Efek Karbopol terhadap Propilen glikol pada Respon Viskositas ...33 Gambar 3. Efek Propilen glikol terhadap Karbopol pada Respon Viskositas ..34 Gambar 4. Contour Plot Respon Viskositas ...34 Gambar 5. Efek Karbopol terhadap Propilen glikol pada Respon Pergeseran
Viskositas ...36 Gambar 6. Efek Propilen Glikol terhadap Karbopol pada Respon Pergeseran
Viskositas ...36 Gambar 7. Contour Plot Respon Pergeseran Viskositas ...37 Gambar 8. Efek Karbopol terhadap Propilen glikol pada Respon Daya Sebar .38 Gambar 9. Efek Propilen glikol terhadap Karbopol pada Respon Daya Sebar .39 Gambar 10. Contour Plot Respon Daya Sebar ...39 Gambar 11. Efek Karbopol terhadap Propilen glikol pada Respon Pergeseran
Daya Sebar ...41 Gambar 12. Efek Propilen glikol terhadap Karbopol pada Respon Pergeseran
Daya Sebar ...41 Gambar 13. Contour Plot Respon Pergeseran Daya Sebar ...42 Gambar 14. Superimposed Contour Plot ...42
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis (CoA) Ekstrak Kental Daun Salam ...49
Lampiran 2. Sertifikat Hasil Uji Staphylococcus aureus ...50
Lampiran 3. Dokumentasi Ekstrak Kental Daun Salam ...51
Lampiran 4. Hasil Nilai Kekeruhan Suspensi Bakteri denganNephelometer ..51
Lampiran 5. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ...52
Lampiran 6. Hasil Uji Sifat Fisik Produk Pasaran Gel Hand Sanitizer ...55
Lampiran 7. Hasil Orientasi Level Karbopol dan Propilen glikol ...56
Lampiran 8. Hasil Uji Daya Sebar, Viskositas dan pH ...58
Lampiran 9. Nilai Efek Faktor terhadap Respon Viskositas ...60
Lampiran 10. Nilai Efek Faktor terhadap Respon Pergeseran Viskositas ...60
Lampiran 11. Nilai Efek Faktor terhadap Respon Daya Sebar ...61
Lampiran 12. Nilai Efek Faktor terhadap Respon Pergeseran Daya Sebar ...61
Lampiran 13. Dokumentasi ...62
xiv ABSTRAK
Tanaman daun salam memiliki banyak manfaat salah satu diantaranya sebagai antibakteri. Ekstrak daun salam terbukti memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Ekstrak daun salam diformulasikan dalam bentuk gel hand sanitizer karena kelebihannya yaitu mudah dan nyaman saat pemakaian, tidak lengket serta mudah dibawa kemana-mana.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel hand sanitizer serta memperoleh area komposisi optimum. Data sifat fisik dan stabilitas fisik berupa viskostas, daya sebar, pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar dipilih sebagai respon yang diteliti dan dianalisis dengan metode faktorial menggunakan Design Expert Version 13 (free trial) dengan metode two-way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%.
Hasil penelitian menunjukkan karbopol dan propilen glikol mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik formulasi sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam yaitu memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas, daya sebar, pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar. Peningkatan jumlah karbopol dapat meningkatkan viskositas dan menurunkan daya sebar, sedangkan peningkatan propilen glikol dapat menurunkan viskositas dan meningkatkan daya sebar sedian gel hand sanitizer. Area komposisi optimum ditemukan dengan superimposed contour plot.
Kata kunci : ekstrak daun salam, karbopol, propilen glikol, gel hand sanitizer, desain faktorial
xv ABSTRACT
Bay leaf plants have many benefits, one of which is as an antibacterial. Bay leaf extract has been shown to have antibacterial activity. Bay leaf extract is formulated in the form of a hand sanitizer gel because of its advantages, which are that it is easy and comfortable when used, not sticky and easy to carry everywhere.
This research is an experimental study with the aim of knowing the effect and interaction of the gelling agent carbopol and the humectant propylene glycol optimally so as to produce good physical properties and physical stability.
This research is an experimental research aimed to determine the effect of the gelling agent carbopol combination and the humectant propylene glycol on the physical properties and physical stability of hand sanitizer gel along with obtaining the optimum composition area. The data on physical properties and physical stability are in the form of viscosity, spreading power, viscosity shift and spreading power shift were selected as the response studied and analyzed by factorial method using Design Expert Version 13 (free trial) with two-way ANOVA method at 95%
of confidence level.
The results showed that carbopol and propylene glycol affected the physical properties and physical stability of the bay leaf extract hand sanitizer gel formulation, namely giving a significant response to viscosity, spreadability, viscosity shift and spreadability shift. Increasing the amount of carbopol can increase the viscosity and reduce the spreadability, while increasing propylene glycol can reduce the viscosity and increase the spreadability of hand sanitizer gel preparations. The optimum composition area is found by a superimposed contour plot.
Key words : bay leaf extract, Carbopol, propylene glycol, hand sanitizer gel, factorial design
1 BAB 1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia memiliki beragam jenis tanaman yang mempunyai aktivitas sebagai antibakteri salah satunya adalah tanaman daun salam. Daun salam merupakan tanaman yang banyak kegunaannya, baik untuk bumbu dapur maupun sebagai obat berbagai penyakit (Sari, Fajriani, Nila, 2021). Daun salam memiliki kemampuan sebagai antibakteri dikarenakan adanya kandungan senyawa aktif seperti tannin, flavonoid, dan minyak atsiri. Ekstrak daun salam memiliki daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan kekuatan tergolong sedang hingga kuat (Tammi, Apriliani, Sholeha dan Ramadhian, 2018).
Kesehatan merupakan aspek yang sangat penting bagi kehidupan. Menjaga kebersihan tangan sebagai salah satu upaya menjaga kesehatan tubuh dikarenakan tangan adalah salah satu anggota tubuh yang sangat berperan penting dalam beraktivitas sehari-hari. Masyarakat tidak sadar bahwa pada saat beraktivitas tangan sering kali terkontaminasi dengan mikroorganisme karena tangan menjadi perantara masuknya mikroba ke saluran cerna. Masyarakat sering menggunakan hand sanitizer untuk menggantikan sabun dan air agar lebih praktis. Pemakaiannya yang efektif dan efisien menjadi daya tarik utama dari hand sanitizer (Widyawati, Mustariani, Purmafitriah, 2017). Hand sanitizer umumnya diformulasikan dalam bentuk sediaan gel yang memberikan sensasi lembut dan nyaman digunakan di kulit (Arisanty, Abdullah, Sukmawaty, 2019).
Gel merupakan sediaan yang ditujukan untuk penggunaan topikal. Sediaan gel dianggap sesuai untuk penghantaran senyawa pada kulit buah pisang sebagai antiseptik karena memiliki keuntungan mudah diaplikasikan, tidak memberikan rasa lengket di tangan, memberikan kelembaban pada kulit, meninggalkan sensasi rasa dingin pada kulit dan zat aktif dapat terpenetrasi dengan baik karena kandungan gel yang sebagian besar adalah air (Forestryana, Fahmi dan Putri, 2020).
Bagian yang sangat berpengaruh terhadap kualitas fisik dari sediaan gel adalah
gelling agent dan humektan. Pada pembuatannya, gelling agent yang merupakan faktor paling penting dalam pembuatan gel karena dapat mempengaruhi karakteristik sediaan. Karakteristik gelling agent yang digunakan harus disesuaikan dengan jenis sediaan karena semakin tinggi konsentrasi gelling agent yang digunakan, semakin tinggi viskositas gel karena sruktur gel semakin kuat (Forestryana dkk., 2020). Humektan berperan untuk menjaga kehilangan air dari dalam gel sehingga gel akan lebih stabil (Tsabitah, Zulkarnain, Wahyuningsi dan Nugrahaningsi, 2020). Gelling agent yang digunakan dalam penelitian ini yaitu karbopol dan humektan yang digunakan yaitu propilen glikol.
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dilakukan penelitian tentang optimasi formula sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi karbopol dan propilen glikol pada formula gel hand sanitizer yang menggunakan ekstrak daun salam dan untuk melihat pengaruh terhadap sifat fisik (organoleptis, pH, homogenitas, daya sebar, dan viskositas) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) dari sediaan gel ekstrak daun salam sebagai hand sanitizer dan untuk memperoleh formula yang optimal maka digunakan sebuah metode optimasi desain faktorial. Metode desain faktorial digunakan untuk mengetahui efek dari dua faktor yang berbeda yang diteliti dari karbopol dan propilen glikol, sehingga didapatkan jumlah optimum antara karbopol dan propilen glikol yang menghasilkan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan sifat fisik dan stabilitas fisik memenuhi syarat.
3
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh kombinasi gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam?
2. Apakah didapatkan area komposisi optimum sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh pengetahuan peneliti, penelitian mengenai “Optimasi Formula Sediaan Gel Hand Sanitizer Ekstrak Daun Salam dengan Gelling Agent Karbopol dan Humektan Propilen Glikol” belum pernah dilakukan. Adapun penelitian serupa yang terkait dengan penelitian ini yaitu: “Optimasi Gelling Agent dan Humektan Gel Hand sanitizer Minyak Atsiri Daun Jeruk Limau (Citrus amblycarpa (Hassk.) Ochse.)” yang dilakukan oleh Suradnyana, Wirata dan Suena (2020).
Penelitian ini mengacu pada penelitian Suradyana, Wirata dan Suena (2020) dimana digunakan metode yang sama yaitu desain faktorial dan bahan yang digunakan. Pada penelitian ini terdapat beberapa perbedaan yaitu gelling agent karbopol, humektan propilen glikol, ekstrak daun salam, serta komposisi formula pada bahan yang digunakan.
Penelitian serupa lainnya yaitu “Potensi Ekstrak Daun Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.) sebagai Antibakteri terhadap Staphylococcus aureus Secara In Vitro” yang dilakukan oleh Tammi, Apriliani, Sholeha dan Ramadhian (2018) merupakan penelitian yang hanya meneliti aktivitas antibakteri yaitu bakteri Staphylococcus aureus pada ekstrak daun salam. Pada penelitian ini tidak dilakukan formulasi.
D. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh kombinasi gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol terhadap sifat fisik sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam.
2. Untuk mengetahui area komposisi optimum sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol.
E. Manfaat Penelitian
1. Peneliti dapat mengaplikasikan pengetahuan teoritis ke dalam penelitian optimasi formula sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan gelling agent karbopol dan humektan propilen glikol.
2. Penelitian ini diharapkan mampu menambah informasi bagi ilmu pengetahuan, terutama mengenai aplikasi desain faktorial dalam formulasi sediaan gel hand sanitizer.
3. Penelitian ini memberikan alternatif cara menjaga kebersihan tangan masyarakat dengan praktis dan efektif menggunakan sediaan hand sanitizer ekstrak daun salam.
5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Daun Salam (Syzygium polyanthum Wight) 1. Deskripsi Tanaman
(a) (b)
Gambar 1. (a) Tanaman Daun Salam, (b) Daun Salam
Tanaman salammerupakan salah satu tanaman yang mempunyai aktivitas antibakteri. Tanaman salam dapat tumbuh liar di hutan dan pegunungan atau ditanam di pekarangan rumah. Tanaman salam merupakan tanaman yang mudah ditemukan dari dataran rendah hingga daerah ketinggiannya mencapai 1800 mdpl.
Tanaman salam tersebar mulai dari Birma sampai pulau Jawa. Tanaman salam memiliki ciri-ciri antara lain: berhabitus pohon dengan tinggi mencapai 30 meter, dengan diameter batang dapat mencapai hingga 60 cm. Memiliki daun tunggal dengan tata letak berhadapan (opposite), permukaan daun glabrous (tanpa rambut, gundul, licin). Panjang tangkai daun hingga mencapai 12 mm, dengan helaian daun berbentuk oblongelliptical (memanjang) hingga lanset dengan ukuran 5-16 cm x 2,5-7 cm (Silalahi, 2017). Tanaman salam mempunyai kandungan kimia minyak atsiri, flavonoid, tanin.
2. Taksonomi daun salam Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Dycotyledoneae
Ordo : Myrtales Family : Myrtaceae Genus : Syzygium
Species : Syzyqium polyantum (Wight) Walp
(Hosaina, Siagian, Sim, 2020).
3. Kandungan Tanaman
Tanaman salam mempunyai kandungan utama yang berkhasiat sebagai antibakteri adalah flavonoid, tanin, dan minyak atsiri. Komponen kimia yang digunakan untuk ekstrak salam pada penelitian ini yaitu flavonoid. Mekanisme kerja flavonoid terhadap bakteri yaitu flavonoid bekerja dengan cara mengikat protein sel bakteri melalui ikatan hidrogen membentuk senyawa kompleks yang menyebabkan pecahnya struktur dinding sel dan membran sitoplasma bakteri sehingga sel bakteri akan mengalami kerusakan (Mamay, Mutmaina, Sopinah, 2018).
B. Antibakteri 1. Defenisi
Antibakteri merupakan zat yang dapat menggangu pertumbuhan atau bahkan mematikan bakteri dengan cara mengganggu metabolisme bakteri. Kadar minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri atau membunuhnya dikenal sebagai kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimum (KBM). Berdasarkan sifat tosisitas yang selektif, zat- zat antibakteri dapat dikelompokkan menajadi dua macam, yaitu bakterisidal bersifat membunuh bakteri, sedangkan bakteriostastik memiliki kemampuan menghambat perkembangbiakan bakteri tetapi tidak dapat membunuh. Suatu zat aktif dikatakan memiliki potensi yang tinggi sebagai antibakteri jika pada konsentrasi rendah memiliki daya hambat yang besar. Menurut Ariyani, Nazemi, Hamidah, Kurniati (2018), kriteria kekuatan antibakteri adalah sebagai berikut :
a. Diameter zona hambat < 5 mm : daya hambat lemah b. Diameter zona hambat 5- 10 mm : daya hambat sedang
7
c. Diameter zona hambat 10-20 mm : daya hambat kuat
d. Diameter zona hambat >20 mm : daya hambat sangat kuat
(Ariyani dkk., 2018).
2. Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri kokus gram positif. Tingkat infeksi yang disebabkan Staphylococcus aureus dapat berkembang menjadi infeksi sistemik yang parah (Septiani, Dewi, Wijayanti, 2017). Staphylococcus aureus dapat menyebabkan infeksi pada luka, biasanya berupa abses yang merupakan kumpulan nanah atau cairan dalam jaringan yang disebabkan oleh bakteri. Infeksi Staphylococcus aureus dapat menular selama ada nanah yang keluar dari lesi (Prabasari, Sumarya dan Juliasih, 2019). Habitat Staphylococcus aureus biasanya ada di rongga hidung, kemudian dari rongga hidung Staphylococcus aureus dapat berpindah dan menyebar ke kulit maupun bagian tubuh lainnya (Rahardjo, Koendhori dan Setiawati, 2017).
C. Hand Sanitizer
Hand sanitizer merupakan salah satu bahan antiseptik berupak gel yang sering digunakan masyarakat sebagai media pencuci tangan yang praktis.
Masyarakat pada umumnya menyukai penggunaan hand sanitizer dalam bentuk gel karena menimbulkan rasa dingin dikulit dan mudah mengering (Asngad, Bagas, Nopitasari, 2018). Penggunaan hand sanitizer lebih efektif dan efisien dibanding dengan menggunakan sabun dan air sehingga masyarakat banyak yang tertarik menggunakannya (Holifah, Ambari, Ningsih, Sinaga, 2020). Penggunaan hand sanitizer yang mengandung alkohol dalam jangka panjang dapat menimbulkan iritasi. Oleh karena itu, diperlukan bahan alternatif alami yang ramah di kulit dan tidak mengiritasi kulit (Wasiaturrahmah dan Jannah, 2018).
D. Gel
Gel merupakan sediaan semipadat yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar terpenetrasi oleh suatu cairan (Sayuti., 2015).
Gel merupakan sediaan yang ditujukan untuk penggunaan topikal. Sediaan gel dianggap sesuai untuk penghantaran senyawa sebagai antiseptik karena memiliki keuntungan mudah diaplikasikan, tidak memberika rasa lengket di tangan, memberikan kelembaban pada kulit dan zat aktif dapat terpenetrasi dengan baik karena gel yang sebagian besar adalah air (Forestryana dkk., 2020). Keuntungan lain sediaan gel adalah dapat meningkatkan efektivitas dan kenyamanan dalam penggunaan. Sediaan gel mudah merata apabila dioleskan pada kulit, memberikan sensasi dingin, dan tidak menimbulkan bekas di kulit (Afianti dan Murrukmihadi, 2015).
E. Gelling Agent
Dalam formula gel, faktor kritis yang mempengaruhi sifat fisik gel adalah penggunaan gelling agent (Kusuma, Azalea, Dianita, Syifa, 2018). Formulasi gel membutuhkan senyawa gelling agent sebagai bahan pembentuk gel. Semakin tinggi konsentrasi gelling agent yang digunakan maka semakin tinggi viskositas dan semakin turun daya sebarnya (Afianty dan Murrukmihadi, 2015). Gelling agent bermacam-macam jenisnya, biasanya berupa turunan selulosa methyl celulosa, carboxymethyl celulosa (CMC), hidroxy propylmethyl celulosa (HPMC), dan ada juga yang berasal dari polimer sintetik seperti karbopol dan masing-masing gelling agent memiliki karakteristik tersendiri (Usman, 2018).
F. Humektan
Humektan merupakan suatu bahan yang dapat mempertahankan air pada sediaan. Humektan berfungsi untuk memperbaiki stabilitas suatu bahan dalam jangka waktu yang lama dan untuk melindungi komponen- komponen yang terikat kuat di dalam bahan termasuk air, lemak, dan komponen lainnya (Sukmawati, Laeha dan Suprapto, 2017). Humektan berperan penting dalam sediaan gel karena berfungsi untuk menjaga kestabilan sediaan dengan cara mengabsorbsi lembab dari lingkungan dan mengurangi pengupan air dari sediaan (Andini, Yusriadi, Yuliet, 2017).
9
G. Karbopol
Pada penelitian ini gelling agent yang digunakan yaitu karbopol. Karbopol adalah serbuk yang bersifat higroskopik, berwarna putih, sedikit berbau. Formulasi untuk sediaan topikal perlu dilakukan adanya kenaikan pH agar menjadi pH netral atau sesuai dengan pH kulit karena karbopol sifatnya asam. Karbopol mudah terdispersi dalam air dan dalam konsentrasi kecil dapat berfungsi sebagai basis gel dengan kekentalan yang cukup pada pH 6-11 (Rowe, Sheskey dan Quinn, 2009).
Keuntungan pemakaian karbopol dibandingkan bahan lain adalah sifatnya yang mudah didispersikan oleh air dan dengan konsentrasi 0,5%-2% mempunyai kekentalan yang cukup sebagai basis gel (Yuniarsih, Akbar, Lenterani, Farhamzah, 2020).
H. Propilen Glikol
Pada penelitian ini humektan yang digunakan adalah propilen glikol.
Propilen glikol adalah cairan jernih, teksturnya kental, tidak berbau, rasanya manis mirip gliserin. Propilen glikol stabil pada suhu rendah dan wadah tertutup karena terhindar dari agen pengoksidasi (Tsabitah dkk., 2020). Propilen glikol dipilih sebagai humektan karena berfungsi meningkatkan daya sebar dan juga mempertahankan kelembaban kulit sehingga kulit tidak kering (Dwiastuti, 2010).
Propilen glikol selain berfungsi sebagai humektan juga berfungsi sebagai pelarut, ekstraktan, pengawet, disinfektan, dan agen antimikroba. Propilen glikol dapat digunakan sebagai humektan dengan konsentrasi ≈ 15% (Rowe dkk., 2009).
I. Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan metode eksperimen yang digunakan untuk mencari efek dari berbagai faktor atau kondisi terhadap hasil penelitian secara simultan beserta interaksinya. Dalam desain faktorial digunakan level tinggi dan level rendah. Faktor merupakan variabel digunakan, level merupakan tetapan yang diberikan pada faktor tersebut dan efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi tingkat faktor (Bolton dan Bon, 2010).
Tabel I. Rancangan Desain Faktorial
Formula Faktor 1 Faktor 2
1 - -
a + -
b - +
ab + +
Keterangan :
(+) : level tinggi (-) : level rendah
Formula 1 : faktor 1 level rendah dan faktor 2 level rendah Formula a : faktor 1 level tinggi dan faktor 2 level rendah Formula b : faktor 1 level rendah dan faktor 2 level tinggi Formula ab : faktor 1 level tinggi dan faktor 2 level tinggi
Persamaan desain faktorial dua faktor dan dua level terlihat pada persamaan berikut :
Y = B0 + B1 X1 + B2 X2 + B12 X1 X2………..(1) Keterangan :
Y : respon yang diukur X1 X2 : level faktor 1 dan faktor 2 B0 : intersep
B1 B2 : koefisien didapat dari hasil percobaan
(Bolton dan Bon, 2010).
11
J. Landasan Teori
Berbagai macam jenis mikroorganisme seperti virus, bakteri dan jamur menempel pada tangan setiap harinya melalui kontak fisik dengan lingkungan, dan diantaranya dapat menyebabkan berbagai penyakit. Untuk pencegahan penyakit yang disebabkan infeksi mikroorganisme dan penyakit menular lainnya dapat menggunakan senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri. Salah satu bentuk produk pembersih tangan yang dapat digunakan yaitu sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam. Sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dapat mencegah pertumbuhan mikroorganisme karena ekstrak daun salam memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Penggunaan hand sanitizer dalam bentuk sediaan gel karena dianggap lebih efisien, cepat dan sederhana untuk menjaga kebersihan tangan dibandingkan dengan mencuci tangan.
Sediaan yang dipilih gel karena memiliki banyak keuntungan seperti mudah diaplikasikan pada kulit, dapat bertahan dalam waktu lama, penyerapannya cepat, dan memberikan sensasi dingin pada kulit yang berguna untuk memberikan rasa nyaman bagi pengguna. Dalam pembuatan gel dibutuhkan gelling agent dan humektan karena merupakan dua komponen yang dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas gel. Gelling agent merupakan bahan pembentuk gel yang membentuk jaringan struktural yang merupakan faktor yang sangat penting dalam sistem gel.
Semakin tinggi konsentrasi gelling agent maka semakin tinggi viskositas dan daya sebarnya semakin turun. Humektan berfungsi untuk menjaga kestabilan sediaan gel dengan cara mengabsorbsi lembab dan mengurangi penguapan air dari sediaan gel.
Pada penelitian ini gelling agent yang digunakan yaitu karbopol dan humektan yang digunakan yaitu propilen glikol dengan menggunakan metode faktorial. Metode desain faktorial digunakan untuk mengetahui efek dari dua faktor yang berbeda dari karbopol dan propilen glikol, sehingga didapatkan jumlah optimum antara karbopol dan propilen glikol yang menghasilkan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan kestabilan yang baik. Humektan berfungsi untuk menjaga kestabilan sediaan gel dengan cara mengabsorbsi lembab dan mengurangi penguapan air dari sediaan gel.
K. Hipotesis
1. Kombinasi karbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan dengan menggunakan desain faktorial menghasilkan sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik pada sediaan gel ekstrak daun salam.
2. Dapat ditemukan area optimum kombinasi antara karbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan dalam formula sediaan ekstrak daun salam.
13 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan rancangan penelitian desain faktorial. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui formulasi sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam dengan kombinasi karbopol dan propilen glikol yang optimal, sehingga menghasilkan sifat fisik dan stabilitas gel yang baik.
B. Variabel Penelitian 1. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi karbopol 0,125 g dan 0,175 g dan konsentrasi propilen glikol 5 g dan 9 g dalam formulasi gel hand sanitizer ekstrak daun salam.
2. Variabel tergantung
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik sediaan gel hand sanitizer meliputi organoleptis, homogenitas, pH, viskositas, daya sebar, dan stabilitas fisik gel berupa pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar.
3. Variabel pengacau terkendali
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan dan waktu pencampuran.
4. Variabel pengacau tidak terkendali
Variabel pengacau tidak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan pada saat penyimpanan sediaan gel hand sanitizer ekstrak daun salam.
C. Definisi Operasional
1. Ekstrak kental daun salam adalah ekstrak kental yang diperoleh dari PT. Eteris Nusantara, Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia. Ekstrak daun salam berbentuk kental dengan warna hijau kehitaman.
2. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang membentuk matriks.
Karbopol digunakan sebagai gelling agent dalam penelitian ini dengan konsentrasi 0,125 g dan 0,175 g.
3. Humektan adalah bahan yang berfungsi untuk menjaga kestabilan sediaan gel dengan cara mempertahankan air atau mengurangi penguapan air pada sediaan gel hand sanitizer. Propilen glikol digunakan sebagai humektan dalam penelitian ini dengan konsentrasi 5 g dan 9 g.
4. Sifat fisik gel adalah parameter untuk mengetahui kualitas sifat fisik gel hand sanitizer yang meliputi organoleptis, pH, homogenitas, viskositas, dan daya sebar.
5. Stabilitas fisik adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan fisik pada gel hand sanitizer selama periode penyimpanan. Dalam penelitian ini uji stabilitas fisik yang dilakukan yaitu pengujian stabilitas penyimpanan selama 28 hari kemudian dilihat pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebarnya.
6. Uji organoleptis adalah pengujian yang dilakukan dengan pengamatan secara visual yang meliputi bentuk, warna, dan bau dari sediaan gel hand sanitizer yang dibuat.
7. Uji pH dilakukan untuk melihat tingkat keasaman atau kebasaan sediaan gel pada sediaan gel hand sanitizer. pH sediaan yang memenuhi kriteria pH kulit yaitu dalam interval 4,5-6,5.
8. Uji homogenitas dilakukan untuk melihat bahan yang digunakan sudah tercampur secara merata. Sediaan yang baik harus homogen dan bebas dari partikel yang masih menggumpal.
9. Uji viskositas merupakan suatu pengukuran yang dilakukan untuk melihat ketahanan atau kekentalan suatu sediaan untuk mengalir. Kriteria sediaan gel hand sanitizer yang baik berdasarkan nilai viskositas gel hand sanitizer di
15
pasaran yang digunakan sebagai kontrol pada penelitian ini yaitu rentang 0,267- 0,664 Pa.s.
10. Uji daya sebar merupakan parameter yang digunakan dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan sediaan gel hand sanitizer menyebar pada kulit pada saat digunakan. Kriteria sediaan gel hand sanitizer yang baik berdasarkan nilai daya sebar gel hand sanitizer di pasaran yang digunakan sebagai kontrol pada penelitian ini yaitu rentang 5,88-8,33 cm.
11. Desain faktorial merupakan metode optimasi yang digunakan untuk mengetahui faktor dominan yang berpengaruh secara signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan gel hand sanitizer.
D. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstrak daun salam (Syzygium polyanthum Wight), serbuk media Mueller Hinton Agar (Oxoid), suspensi bakteri Staphylococcus aureus, karbopol, propilen glikol, trietanolamin, metilparaben, propylparaben, aquadest.
E. Alat Penelitian
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah jarum ose, lampu spiritus, disk antibiotik ampicillin 10 mcg, disk blank, pinset steril, stopwatch, Biologycal Safety Cabinet (ESCO class II LA2-3AI-E), Nephelomether, autoclaf (ALP K-40), timbangan analitik (Ohaus), pH meter (Ohaus ST 10 pH Pen Meter), viskometer (Rheosys Merlin VR), mixer (Hand River), baskom, jangka sorong, wadah tempat gel, alat uji daya sebar (kaca bundar berskala dan anak timbang), kaca objek, dan alat gelas lainnya (pyrex).
F. Tata Cara Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Daun Salam
Ekstrak daun salam yang digunakan diperoleh dari produsen Eteris Nusantara kawasan Gunung Kidul Daerah Istimewa Yogyakarta yang ditunjukkan dengan CoA (Certificate of Analysis).
2. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Dun Salam
Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi cakram disk. Suspensi bakteri Staphylococcus aureus yang telah disiapkan disebarkan secara merata di permukaan media Muller Hinton Agar yang sudah padat, kemudian ditutup dan didiamkan selama 5-15 menit. Diletakan kertas cakram yang sebelumnya telah ditetesi larutan ekstrak lidah buaya yang sudah dilakukan pengenceran pada konsentrasi 10%, 15%, 20%, dan 25% menggunakan pinset steril, kemudian diletakan diatas media Muller Hinton Agar yang telah diinokulasi dengan bakteri. Kontrol positif (Ampicillin 10 mcg) dan kontrol negatif (DMSO 10
% v /v). Diinkubasi pada suhu 35-37oC selama 24 jam kemudian diukur zona hambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan jangka sorong disekitar kertas cakram (Prabasari dkk., 2019).
3. Penetapan Rentang Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer yang Beredar Di Pasaran Disiapkan tujuh produk gel hand sanitizer yang dianggap baik dan juga telah beredar di pasaran. Kemudian 7 (tujuh) produk gel hand sanitizer tersebut diuji sifat fisiknya berupa pengujian daya sebar dan viskositas. Hasil yang didapatkan menunjukan rentang batas atas dan batas bawah dari respon daya sebar dan viskositas. Pengujian sifat fisik terhadap produk gel hand sanitizer yang beredar di pasaran bertujuan untuk mendapatan gambaran rentang daya sebar dan viskositas yang optimal untuk produk gel hand sanitizer, mengingat tidak ada standar sifat fisik yang disyaratkan di pustaka (Suradnyana dkk., 2020).
4. Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer
Formula gel yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian yaitu
“Optimasi Gelling Agent dan Humektan Gel Hand sanitizer Minyak Atsiri Daun Jeruk Limau (Citrus amblycarpa (Hassk.) Ochse.) oleh (Suradnyana dkk., 2020) sebagai berikut :
17
Tabel II. Formula Gel Acuan
Bahan
Formula (satuan gram)
1 a b ab
Minyak atsiri daun jeruk limau 0,2 0,2 0,2 0,2
CMC-Na 0,75 1,25 0,75 1,25
Gliserin 5 5 10 10
Metilparaben 0,09 0,09 0,09 0,09 Propylparaben 0,01 0,01 0,01 0,01
Aquadest ad. 50 50 50 50
Tabel III. Formula Modifikasi Sediaan Gel
Bahan
Formula (gram)
1 a b ab
Ekstrak daun salam 15,7 15,7 15,7 15,7
Karbopol 0,125 0,175 0,125 0,175
Propilen glikol 5 5 9 9
Trietanolamin 4 tetes 4 tetes 4 tetes 4 tetes Propylparaben 0,01 0,01 0,01 0,01
Metilparaben 0,09 0,09 0,09 0,09
Aquadest ad. 100 100 100 100
5. Orientasi penentuan level rendah dan level tinggi karbopol dan propilen glikol
Dibuat beberapa formula dengan konsentrasi karbopol yang bervariasi dengan konsentrasi propilen glikol tetap. Perlakuan yang sama dibuat formula dengan konsentrasi propilen glikol yang bervariasi dengan konsentrasi karbopol yang tetap. Dibuat gel hand sanitizer sesuai dengan masing-masing formula yang telah dibuat, diuji sifat fisik sediaan setelah 48 jam pembuatan meliputi daya sebar
dan viskositas. Hasil uji dibandingkan dengan rentang produk pasaran yang telah ditetapkan. Didapatkan level rendah dan level tinggi dari karbopol dan propilen glikol yang kemudian hasil dari orientasi ini akan digunakan dalam formula pembuatan gel hand sanitizer menggunakan ekstrak lidah buaya (Suradnyana dkk., 2020).
a. Orientasi karbopol
Level karbopol yang akan digunakan dalam penelitian ini ditentukan dengan melakukan orientasi level karbopol. Orientasi level faktor karbopol dilakukan dengan membuat 6 formula konsentrasi karbopol dengan jumlah 0,075 ; 0,1 ; 0,125 ; 0,15 ; 0,175 ; 0,2 gram, dan jumlah eksipien lain yang tetap yakni sebesar 9 gram propilen glikol, 0,01 propilparaben, 0,09 metilparaben, 4 tetes trietanolamin, dan aquadest 100 ml. Karbopol dikembangkan dengan aquadest selama 24 jam. Semua bahan dicampur menggunakan mixer dengan kecepatan skala putar 1 selama 3 menit sampai membentuk masa gel yang jernih. Setelah 48 jam pembuatan, sediaan gel tersebut diuji viskositas dan daya sebar. Level tinggi dan level rendah karbopol didapatkan dengan hasil viskositas dan daya sebar formula yang berada pada range optimum gel hand sanitizer di pasaran.
b. Orientasi propilen glikol
Level propilen glikol yang akan digunakan dalam penelitian ini ditentukan dengan melakukan orientasi level propilen glikol. Orientasi level faktor propilen glokil dilakukan dengan membuat 6 formula dengan variasi konsentrasi humektan yakni 5 ; 7 ; 9 ; 11 ; 13 ; 15 gram, dan jumlah eksipien lain yang tetap yakni sebesar 0,125 gram karbopol, 0,01 propilparaben, 0,09 metilparaben, 4 tetes trietanolamin, dan aquadest 100 ml. Karbopol dikembangkan dengan aquadest selama 24 jam.
Semua bahan dicampur menggunakan mixer dengan kecepatan skala putar 1 selama 3 menit sampai membentuk masa gel yang jernih. Setelah 48 jam pembuatan, sediaan gel tersebut diuji viskositas dan daya sebar. Level tinggi dan level rendah gliserin didapatkan dengan hasil viskositas dan daya sebar formula yang berada pada range optimum gel hand sanitizer di pasaran.
19
6. Pembuatan gel hand sanitizer
Karbopol dikembangkan selama 24 jam. Kemudian, ditambahkan propilparaben dan metilparaben yang telah dilarutkan menggunakan propilen glikol dan basis gel dihomogenkan. Campuran yang diperoleh ditambahkan dengan ekstrak daun salam yang sebelumnya telah dilarutkan menggunakan aquadest panas sedikit demi sedikit sambil dihomogenkan menggunakan mixer. Pada campuran ditambahkan sisa aquadest dan di mixer kembali sampai sediaan gel menjadi homogen. Trietanolamin ditambahkan kedalam sediaan gel sebanyak 4 tetes hingga mencapai range pH, kemudian sediaan diaduk kembali menggunakan mixer dan sediaan gel yang telah jadi dimasukkan ke dalam wadah. Proses pencampuran dilakukan menggunakan mixer pada skala 1 (satu) dalam waktu 3 (tiga) menit (Suradnyana dkk., 2020).
7. Uji sifat fisik gel hand sanitizer a. Uji organoleptis gel hand sanitizer
Pengamatan organoleptik dilihat secara langsung terhadap bentuk, warna, dan bau dari gel yang dibuat. Pengujian dilakukan pada 48 jam setelah pembuatan gel(Dambur, Malluka, Anton, Kursia, 2019).
b. Uji homogenitas gel hand sanitizer
Uji homogenitas dilakukan dengan cara sediaan gel dioleskan pada sekeping kaca kemudian dilihat secara visual. Sediaan harus menunjukkan susunan yang homogen dan tidak terlihat adanya butiran kasar. Pengujian dilakukan pada 48 jam setelah pembuatan gel (Ningsi, Leboe, Armaya, 2016).
c. Uji daya sebar gel hand sanitizer
Uji daya sebar dilakukan dengan cara sebanyak 0,5 gram sediaan yang diletakkan pada bagian tengah kaca bulat berskala, kemudian ditutup dengan kaca bulat lain dan ditambahkan pemberat 150 g. Didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat diameter penyebaran yang terbentuk. Pengujian dilakukan 48 jam setelah pembuatan(Irianto, Purwanto dan Mardan, 2020).
d. Uji viskositas gel hand sanitizer
Pengukuran viskositas yaitu dengan viskometer Rheosys Merlin VR yang terhubung dengan software Micra pada komputer. Gel diambil secukupnya kemudian ditempatkan dalam cone and plate, kemudian alat dinyalakan dan viskositasnya diukur dengan kecepatan 200 rpm.
Pengukuran dilakukan pada kecepatan 200 rpm karena pada kecepatan rpm 200 viskositas yang dihasilkan cendrung lebih konstan untuk sediaan gel hand sanitizer, dimana sediaan tidak terlalu encer dan tidak terlalu kental sehingga mudah diaplikasikan ditangan. Pengujian dilakukan setelah 48 jam pembuatan (Ardana, Aeyni dan Ibrahim, 2015).
e. Uji pH gel hand sanitizer
Uji pH dilakukan dengan menggunakan pH meter yang telah dikalibrasi.
Sebanyak 1 g gel ditimbang kemudian diencerkan dengan aquadest ad 10 mL.
Elektrode dicelupkan kedalam gel tersebut kemudian didiamkan hingga layar pada pH meter menunjukkan angka yang stabil. Range pH normal kulit yaitu 4,5-6,5 (Rosida, Sidiq, dan Aprilliyanti, 2018).
8. Uji stabilitas fisik gel hand sanitizer
Uji stabilitas fisik gel dilakukan dengan memperhatikan perubahan yang terjadi pada sediaan meliputi (organoleptis, homogenitas, pH, daya sebar dan viskositas). Sediaan disimpan pada suhu kamar (27℃) selama 28 hari. Selanjutnya dilihat pergeseran viskositas pengamatan pada hari pertama dan hari ke-28 selama penyimpanan (Arman, Edy dan Mansauda, 2021). Pergeseran viskositas diukur dengan menggunakan rumus :
Pergeseran viskositas = |𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 48 𝑗𝑎𝑚− 𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 28 ℎ𝑎𝑟𝑖
𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 48 𝑗𝑎𝑚 | × 100 %
21
G. Analisis Hasil Penelitian a. Analisis data uji aktivitas antibakteri
Analisis data diperoleh dari nilai daya hambat ekstrak kental daun salam terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus berupa diameter zona hambat. Kriteria daya hambat ekstrak kental lidah buaya terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dianalisis secara komparasi yaitu dengan membandingkan diameter zona hambat terhadap tabel kriteria zona hambat.
Analisis data diperoleh dari nilai diameter zona hambat (mm) yang dihasilkan.
Berdasarkan literatur, terdapat kriteria kekuatan daya hambat antibakteri untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Pada diameter zona hambat 5 mm atau kurang menunjukan respon daya hambat lemah, pada diameter zona hambat 5- 10 mm menunjukan respon daya hambat sedang, pada diameter zona hambat 10- 20 mm menunjukan respon daya hambat kuat dan pada diameter zona hambat 20 mm atau lebih menunjukan respon daya hambat sangat kuat (Ariyani dkk., 2018).
b. Analisis data uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel hand sanitizer
Hasil data yang diperoleh dari sifat fisik gel (uji organoleptis, uji pH, uji daya sebar, uji homogenitas dan uji viskositas) dan stabilitas fisik gel (uji freeze and thaw cycle) dianalisis menggunakan design expert version 13 (free trial) metode desain faktorial dengan tujuan untuk mengetahui area optimum antara karbopol dan propilen glikol dan untuk mengetahui efek interaksi yang paling dominan dari karbopol dan propilen glikol dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan gel sebagai hand sanitizer. Dari data yang didapat dihitung persamaan desain faktorialnya menggunakan persamaan dua faktor dan dua level, kemudian dari persamaan tersebut dibuat contour plot sifat fisik gel.
Dari masing-masing contour plot digabungkan menjadi contour plot superimposed untuk mengetahui area komposisi optimum karbopol dan propilen glikol. Data dianalisis dengan menggunakan metode ANOVA satu arah dengan taraf kepercayaan 95% dengan tujuan untuk membuktikan apakah hasil
persamaan desain faktorial yang didapat telah menunjukan data yang valid sesuai dengan rentang yang telah ditetapkan.
23
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kental Daun Salam Pengujian aktivitas antibakteri terhadap ekstrak lidah buaya bertujuan untuk membuktikan bahwa ekstrak lidah buaya yang digunakan untuk membuat gel hand sanitizer mempunyai aktivitas antibakteri dan seberapa besar daya hambat antibakteri yang dihasilkan oleh ekstrak lidah buaya. Hasil uji yang diperoleh yaitu berupa zona hambat.
Tabel IV. Hasil Zona Hambat Ekstrak Kental Daun Salam Diameter Zona Hambat (mm)
(Rata- Rata ± SD)
Ekstrak 10% 9,2 ± 0,360 Ekstrak 15 % 9,9 ± 0,100 Ekstrak 20 % 10,7 ± 0,208 Ekstrak 25 % 11,26 ± 0,057 Ampicillin 10 mcg 12
DMSO 10% 0
Berdasarkan hasil uji rata- rata uji aktivitas antibakteri pada ekstrak kental daun salam, diperoleh hasil daya hambat terhadap Staphylococcus aureus yang tergolong berkekuatan sedang hingga kuat. Zona hambat yang diperoleh dari ekstrak kental daun salam pada konsentrasi 10% dan 15% yaitu 9,2 dan 9,9 yang artinya memiliki aktivitas daya hambat bakteri yang tergolong sedang. Zona hambat yang diperoleh dari ekstrak daun salam pada konsentrasi 20% dan 25% yaitu 10,7 dan 11,26 yang artinya memiliki aktivitas daya hambat bakteri yang tergolong kuat.
Zona hambat dari kontrol positif yang digunakan pada penelitian ini yaitu ampicilin 10 mcg memberikan zona hambat sebesar 12 mm dan kontrol negatif yaitu DMSO 10% tidak memiliki zona hambat yang menunjukkan bahwa pelarut yang digunakan untuk mengencerkan ekstrak tidak memiliki aktivitas antibakteri. Kemudian dari hasil rata-rata zona hambat ini dilakukan regresi linear karena pertimbangan dari
aspek formulasi sehingga didapatkan konsentrasi ekstrak kental daun salam yang akan diformulasikan ke sediaan gel. Teori yang mendasari pembuatan regresi linear antara kadar dan zona hambat yaitu mengacu pada Hukum Lambeert-Beer dan dari Lambert-Beer diturunkan pada persamaan linearitas untuk penetapan kadar (Putri., 2017). Persamaan didapatkan sebagai berikut :
Y = 0,1396 X + 7,822……….(2) r = 0,997
Nilai y diplotkan dengan batas bawah kriteria zona hambat kuat yaitu 10 sehingga didapatkan nilai X sebesar 15,6. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa pada konsentrasi 15,6 sudah memberikan efek antibakteri kuat dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus yang dapat diformulasikan ke dalam bentuk sediaan gel.
B. Penetapan Rentang Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer yang Beredar di Pasaran
Penetapan rentang sifat fisik gel hand sanitizer yang beredar di pasaran bertujuan untuk menjadikan sebagai kontrol dalam pembuatan sediaan gel hand sanitizer dengan ekstrak daun salam yang memiliki karakteristik sifat fisik gel hand sanitizer yang baik. Sediaan gel yang digunakan sebagai kontrol pada penelitian ini adalah 7 (tujuh) buah sediaan gel hand sanitizer yang telah beredar luas dan telah diterima secara baik oleh masyarakat, kemudian dari tujuh sampel tersebut diuji respon viskositas dan daya sebar dengan melakukan tiga kali replikasi. Berdasarkan hasil pengujian nilai viskositas dan daya sebar dari berbagai merk gel hand sanitizer yang beredar di pasaran dapat dilihat pada tabel V dibawah ini :
25
Tabel V. Data Viskositas dan Daya Sebar Gel Hand Sanitizer Di Pasaran
Produk Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm)
Produk A 0,347 ± 0,041 7,70 ± 0,25
Produk B 0,663 ± 0,036 5,88 ± 0,65
Produk C 0,452 ± 0,058 7,32 ± 0,28
Produk D 0,419 ± 0,016 7,39 ± 0,37
Produk E 0,276 ± 0,036 8,36 ± 0,22
Produk F 0,266 ± 0,010 7,42 ± 0,33
Produk G 0,521 ± 0,029 6,07 ± 0,22
Range 0,267 - 0,664 5,88- 8,33
Berdasarkan hasil uji yang dilakukan pada tujuh buah merk gel hand sanitizer yang dijual di pasaran maka didapatkan range viskositas yaitu sebesar 0,267- 0,664 Pa.s dan range daya sebar yang didapat yaitu sebesar 5,88- 8,33 cm.
Hasil dari pengujian sifat fisik ini akan digunakan sebagai kriteria viskositas dan daya sebar dalam pembuatan gel hand sanitizer dari ekstrak daun salam pada penelitian ini.
C. Orientasi Level Karbopol dan Propilen glikol
Penentuan level tinggi dan level rendah dari karbopol dan propilen glikol dilakukan dengan orientasi. Pengukuran dilakukan terhadap respon viskositas dan daya sebar yang dihasilkan oleh sediaan gel setelah 48 jam pembuatan. Orientasi dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan perkiraan berapa banyak bahan dari kerbopol dan propilen glikol yang diperlukan untuk digunakan pada formula pembuatan gel hand sanitizer dari ekstrak daun salam.
1. Orientasi karbopol
Orientasi level karbopol dilakukan untuk menentukan level tinggi dan level rendah gelling agent dengan melihat respon sifat fisik yang meliputi viskositas dan daya sebar. Pada tabel VI menunjukan hasil respon viskositas dan daya sebar gel dengan variasi jumlah karbopol.
Tabel VI. Orientasi Karbopol
Karbopol (%) Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm)
0,075 0,161 ± 0,072 8,97 ± 0,057
0,1 0,201 ± 0,026 8,66 ± 0,115
0,125 0,475 ± 0,035 8,23 ± 0,028
0,15 0,587 ± 0, 025 8,18 ± 0,023
0,175 0,661 ± 0,052 7,81 ± 0,034
0,2 0,706 ± 0,041 7,19 ± 0,028
Range 0,475 - 0,661 7,81 - 8,23
Berdasarkan hasil orientasi level karbopol didapatkan bahwa peningkatan jumlah gelling agent karbopol mengakibatkan kenaikan respon viskositas dan penurunan pada respon daya sebar. Dari hasil respon viskositas yang didapatkan maka konsentrasi karbopol 0,125%, 0,15%, dan 0,175% berada dalam range viskositas optimal. Dari respon daya sebar didapatkan bahwa gel dengan konsentrasi karbopol 0,125%, 0,15%, 0,175%, dan 0,2% berada dalam range daya sebar optimal. Dilihat dari respon sifat fisik tersebut dapat ditentukan level rendah dan level tinggi karbopol sebesar 0,125% dan 0,175% karena pada konsentrasi tersebut menghasilkan respon sifat fisik yang berada dalam range sifat fisik optimal.
2. Orientasi propilen glikol
Orientasi level propilen glikol dilakukan untuk menentukan level tinggi dan level rendah humektan dengan melihat respon sifat fisik yang meliputi viskositas dan daya sebar. Tabel VII menunjukan hasil respon viskositas dan daya sebar gel dengan variasi jumlah propilen glikol.
Tabel VII. Orientasi Propilen Glikol
Propilen glikol (%) Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm)
5 0,505 ± 0,035 7,79 ± 0,011
7 0,476 ± 0,055 7,98 ± 0,015
9 0,421 ± 0,045 8,33 ± 0,028
11 0,419 ± 0,050 9,10 ± 0,015
13 0,416 ± 0,066 9,28 ± 0,015
15 0,367 ± 0,068 9,68 ± 0,011
Range 0,367 - 0,505 7,79 - 9,68
27
Berdasarkan hasil orientasi didapatkan bahwa peningkatan jumlah humektan propilen glikol mengakibatkan penurunan respon viskositas namun kenaikan pada respon daya sebar. Dari respon viskositas yang didapatkan maka gel dengan konsentrasi propilen glikol sebesar 5% hingga 15% semuanya berada dalam range viskositas optimal. Dari respon daya sebar didapatkan bahwa hanya gel dengan konsentrasi propilen glikol 5%,7%, dan 9% yang berada dalam range daya sebar optimal. Dari respon sifat fisik tersebut ditentukan bahwa level rendah dan level tinggi untuk propilen glikol adalah sebesar 5% dan 9% karena gel dengan konsentrasi propilen glikol antara 5% hingga 9% menghasilkan respon sifat fisik yang berada dalam range sifat fisik optimal.
D. Pembuatan Sediaan Gel Ekstrak Daun Salam
Pembuatan gel hand sanitizer ekstrak daun salam menggunakan zat aktif ekstrak daun salam. Pembuatan gel hand sanitizer ekstrak daun salam menggunakan karbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan. Karbopol digunakan sebagai gelling agent karena memiliki sifat yang mudah terdispersi dalam air dan dapat menjadi basis gel sebagai pengental sehingga akan mempengaruhi nilai viskositas dari sediaan gel (Sari, Nurbaeti, Pratiwi., 2016). Dalam penggunaannya sebagai gelling agent digunakan pada konsentrasi 0,5- 2,0 % (Rowe dkk., 2009). Karbopol perlu dikembangkan dengan aquadest selama 24 jam agar dapat memaksimalkan proses karbopol mengembang/
menyerap air. TEA berupa cairan kental yang jernih dan memiliki aroma seperti amoniak. TEA merupakan campuran basa yang terususun atas 2,2’,2’’- nitrilotrietanol, 2,2’-iminobisetanol (dietnolamin), dan sejumlah kecil 2- aminoetanol (monoetanolamin). TEA memiliki sifat yang hidroskopis dan memiliki pH 10,5 (Rowe dkk., 2009). TEA dalam penelitian ini berfungsi sebagai alkalizing agent. Karbopol merupakan polimer yang akan terhubung dan membentuk cross link secara acak apabila kontak dengan air. Ketika TEA ditambahkan ke dalam karbopol maka akan mengionisasi karbopol menghasilkan muatan negatif pada struktur blackbones sehingga menghasilkan gaya tolak menolak. Adanya gaya tolak menolak ini akan membentuk struktur tiga dimensi dari gel yang membentuk
formasi seperti sarang lebah yang menyebabkan konsistensi gel menjadi stabil (Tsabitah dkk., 2020). Propilen glikol digunakan sebagai humektan dalam sediaan gel yaitu sebagai pelembab yang mana akan mengabsorbsi lembab dari lingkungan sekitar dan juga mengurangi penguapan air dari sediaan gel (Andini dkk., 2017).
Dalam penggunaannya sebagai humektan untuk sediaan topikal digunakan pada konsentrasi sampai dengan 15% (Rowe dkk., 2009). Metilparaben dan propilparaben ditambahkan dalam sediaan sebagai pengawet. Kombinasi kedua pengawet tersebut sering digunakan dalam formulasi dan memiliki efek memperluas aktivitas spektrum pengawet. Metilparaben dan propilparaben dilarutkan dalam propilen glikol. Metilparaben digunakan sebagai pengawet dalam sediaan topikal pada konsentrasi 0,02- 0,3%, sedangkan propilparaben pada konsentrasi 0,01- 0,6% (Rowe dkk., 2009).
E. Uji Sifat Fisik Sediaan Gel Hand Sanitizer
Uji sifat fisik yang dilakukan meliputi uji organoleptis, uji pH, uji homogenitas, uji daya sebar dan uji viskositas. Tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui sifat fisik dari sediaan yang dihasilkan sesuai dengan kriteria sediaan gel hand sanitizer yang telah ditentuan berdasarkan pengujian menggunakan kontrol produk yang beredar di pasaran.
1. Uji Organoleptis
Pengamatan uji organoleptis bertujuan untuk melihat penampilan fisik suatu sediaan yang meliputi bentuk, warna dan aroma dengan pengamatan secara visual terhadap sediaan gel (Suradnyana dkk., 2020). Hasil pengamatan organoleptis ditampilkan pada tabel VIII.
Tabel VIII. Hasil Uji Organoleptis Sediaan Gel Hand Sanitizer
Formula Bentuk Aroma Warna
1 Semisolid Khas ekstrak daun salam Cokelat a Semisolid Khas ekstrak daun salam Cokelat b Semisolid Khas ekstrak daun salam Cokelat ab Semisolid Khas ekstrak daun salam Cokelat
29
Berdasarkan hasil dari uji organoleptis diperoleh sediaan gel hand sanitizer memiliki wujud semisolid, berwarna coklat dan aroma khas ekstrak daun salam.
Hasil pengamatan uji organoleptis menunjukkan tidak ada perubahan bentuk, aroma dan warna dari sediaan gel saat penyimpanan 28 hari. Hasil dari uji organoleptis dapat disimpulkan bahwa sediaan cukup stabil karena tidak mengalami perubahan baik dari bentuk, aroma maupun warna.
2. Uji pH
Uji pH dilakukan bertujuan untuk mengetahui tingkat keasaman suatu sediaan terutama sediaan topikal untuk menjamin sediaan gel hand sanitizer tidak menyebabkan iritasi pada kulit. pH sediaan jika terlalu asam akan menyebabkan iritasi kulit, sedangkan jika pH terlalu basa akan menyebabkan kulit menjadi kering.
Range pH normal kulit yaitu 4,5-6,5 (Sayuti, 2015). Hasil uji pH ditampilkan pada tabel IX.
Tabel IX. Hasil Uji pH Sediaan Gel Hand Sanitizer
Formula pH (𝑿̅ ± SD)
1 4,8 ± 0
a 4,8 ± 0
b 4,9 ± 0
ab 4,9 ± 0
Berdasarkan hasil uji pH pada tabel diatas menunjukan bahwa sediaan gel hand sanitizer memiliki nilai pH yang masuk kriteria pH kulit normal yaitu dalam 4,5-6,5. Sediaan gel hand sanitizer tidak mengalami perubahan pH dari 48 jam setelah pembuatan sampai 28 hari penyimpanan. Berdasarkan hasil tersebut sediaan gel hand sanitizer dapat digunakan dan tidak menimbulkan iritasi karena berada dalam kisaran pH kulit normal.
3. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan bertujuan untuk mengetahui apakah selama proses pembuatan sediaan gel hand sanitizer semua bahan yang digunakan tercampur secara merata dan tidak terdapat partikel yang menggumpal sehingga menghasilkan efek yang maksimal saat digunakan (Rohana, Stevani dan Dewi, 2019). Hasil yang didapatkan dari uji homogenitas yaitu semua formula tidak homogen dibuktikan dengan adanya bintik-bintik hitam atau partikel kasar yang berasal dari ekstrak daun salam. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa sediaan gel ekstrak daun salam tidak memiliki homogenitas yang baik.
4. Uji Viskositas
Uji viskositas dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan dari suatu sediaan sehingga memiliki konsistensi sediaan yang baik dan mudah diaplikasikan pada kulit. Pengujian viskositas sediaan gel hand sanitizer dilakukan dengan menggunakan alat viskometer Rheosys Merlin dengan spindle Cone & Plate 2/30 mm dengan kecepatan 200 rpm (Rahayu, Fudholi, Fitria, 2016). Viskositas yang dikehendaki berdasarkan hasil orientasi gel hand sanitizer di pasaran yaitu 0,267- 0,664 Pa.s. Hasil uji viskositas ditampilkan pada tabel X.
Tabel X. Hasil Uji Viskositas Gel Hand Sanitizer Formula 48 jam (Pa.s)
(𝑿̅ ± SD)
Hari ke-28 (Pa.s) (𝑿̅± SD)
Pergeseran Viskositas (%)
1 0,233 ± 0,091 0,223 ± 0,080 4,30
a 0,445 ± 0,070 0,424 ± 0,052 4,71
b 0,203 ± 0,061 0,196 ± 0,055 3,45
ab 0,341 ± 0,024 0,330 ± 0,021 3,22
Berdasarkan hasil uji viskositas yang dilakukan dapat dilihat bahwa formula a dan ab masuk pada range persyaratan gel hand sanitizer di pasaran, sedangkan pada formula 1 dan b menunjukkan nilai viskositas kecil dan tidak masuk dalam range persyaratan gel hand sanitizer di pasaran. Hal ini bisa disebabkan suhu dan
