BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Lidah buaya adalah salah satu varietas dari tanaman lidah buaya yang
berada di Indonesia dan merupakan tanaman hias yang sangat mudah ditemukan,
baik di lingkungan rumah atau di luar lingkungan, selain penanaman yang mudah
tanaman ini memiliki kandungan zat yang berkhasiat berguna bagi manusia,
beberapa khasiat diantaranya sebagai anti inflamasi, anti alergi dan banyak khasiat
yang lainnya. Hasil penelitian Ida dan Noer (2012) sediaan gel menggunakan
ekstrak lidah buaya dengan basis carbopol berkhasiat sebagai gel antiseptik luka
bakar. Tanaman ini kaya akan kandungan zat-zat seerti enzim, asam amino,
mineral, vitamin, polisakarida, dan komponen lain yang sangat bermanfaat bagi
kesehatan (Wijayanti, 2012).
Lidah buaya juga memiliki aktivitas antibakteri, sesuai dengan penelitian
Isabella (2009), menyatakan bahwa ekstrak dari lidah buaya dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa dan E. coli. Menurut penelitian
Aryanti (2012), kemampuan dari ekstrak kulit daun lidah buaya baru terlihat pada
konsentrasi 75% dengan membentuk diameter zona hambatan sebesar 6,92 mm.
Hasil penelitian Rahayu (2006) ekstrak gel lidah buaya (Aloe barbadensis) pada
konsentrasi 10,5 % mampu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli dan
Salmonella thypimurium dengan zona hambat sebesar 7,9 mm dan 6,5 mm.
Dalam industri makanan, lidah buaya telah digunakan sebagai sumber
makanan fungsional dan sebagai bahan dalam produk makanan lainnya,
contohnya dalam produksi minuman kesehatan yang beredar di pasaran. Sesuai
dengan penelitian yang dilakukan oleh Padmadisastra (2003), lidah buaya
digunakan sebagai minuman kesehatan yang berguna untuk kesehatan manusia
karenga khasiat yang dimiliki oleh tanaman ini. Dalam industri kosmetik, lidah
buaya telah digunakan sebagai bahan dasar untuk produksi krim, lotion, sabun,
shampo, pembersih wajah dan produk lainnya (Hamman, 2008). Dalam dunia
tidak kering dan terlihat awet muda (Hartawan, 2012). Berdasarkan penelitian
Aslikhah dan Maspiyak (2013) lidah buaya bisa digunakan sebagai produk untuk
merawat diri terutama rambut karena memiliki nutrisi yang penting untuk rambut,
nutrisi yang dibutuhkan diantaranya adalah vitamin A.
Semua bagian tanaman lidah buaya bisa dimanfaatkan dari getahnya
sampai daging atau gelnya. Gel lidah buaya memiliki kandungan nutrisi yang
kompleks namun zat aktifnya mudah rusak sehingga perlu dilakukan metode
yang cocok digunakan dalam pengolahan lidah buaya (Ramadhia et al., 2012).
Freeze drying adalah metode menghilangkan air dengan sublimasi dari es kristal menggunakan bahan yang dibekukan, metode ini menjaga kualitas sifat fisik dan
kimia dari suatu bahan baku, sehingga metode ini cocok untuk menjaga mutu dan
kualitas dari hasil lidah buaya (Ciurzyńska dan Lenart, 2011).
Pemanfaatan bahan baku lidah buaya sendiri digunakan oleh manusia
untuk memenuhi kebutuhannya contohnya untuk mempercantik diri. Industri
kosmetik sudah memanfaatkan lidah buaya sebagai bahan baku herbal yang
bertujuan agar memiliki sediaan yang memiliki efek samping kecil. Sediaan
kosmetik yang sudah dipasarkan diantaranya seperti krim, gel, pasta. Produk
kosmetik yang sudah umum di pasaran diantaranya adalah sediaan gel memiliki
beberapa kelebihan yaitu lebih mudah tersebar serta penyerapannya yang baik
pada kulit manusia, (Ginanjar et al., 2010). Ekstrak lidah buaya dalam penelitian
ini akan dibuat sediaan gel agar dapat memenuhi kebutuhan konsumennya.
Pada formulasi sediaan gel digunakan beberapa polimer sintesis yang
berfungsi sebagai basis untuk membuat massa gel (Lieberman et al., 1996). Massa
gel dibuat dengan menambahkan gelling agent, menurut penelitian Ida dan Noer
(2012) gelling agent yang baik digunakan harus stabil dan optimal. Menurut Voigt
(1984) carbopol merupakan salah satu gelling agent yang baik karena basis ini
tidak beracun, dapat diterima baik di kulit, dan biasa digunakan sebagai
preparat-preparat pelindung kulit. Carbopol memiliki sifat yang cocok dengan kulit
manusia dan memiliki viskositas yang baik selama masa penyimpanan (Allen,
Berdasarkan hasil penelitian Handani (2006) sediaan gel yang
menggunakan basis carbopol sebagai gelling agent akan mempengaruhi lama
penyimpanan serta berpengaruh terhadap stabilitas fisik, dan daya sebar dari
sediaan gel akan semakin luas dan pada minggu ketiga daya lekat yang dihasilkan
semakin menurun. Sedangkan carbopol 934 sendiri memiliki viskositas yang
tinggi dengan range antara 30.400-39.400 cP (Allen, 2002).
Berdasarkan latar belakang maka akan dilakukan penelitian tentang
formulasi hand gel menggunakan ekstrak lidah buaya menggunakan metode
freeze drying dengan variasi konsentrasi dari basis carbopol 934 untuk
mendapatkan formulasi hand gel yang baik dilihat dari sifat fisik dan
stabilitasnya.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang maka dapat dirumuskan perumusan masalah
sebagai berikut:
Bagaimana pengaruh dari konsentrasi basis carbopol 934 terhadap sifat fisik dan
stabilitas fisik hand gel ekstrak lidah buaya.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
Mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi basis carbopol 934 terhadap sifat
fisik dan stabilitas hand gel ekstrak lidah buaya selama 8 (delapan) minggu masa
penyimpanan.
D. Tinjauan Pustaka
1. Tanaman lidah buaya.
1a. Klasifikasi lidah buaya.
Tanaman lidah buaya memiliki klasifikasi sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Suku : Liliaceae
Marga : Aloe
Jenis : Aloe vera
1b. Morfologi
1. Batang
Pada batang lidah buaya memiliki struktur yang berserat. Batang lidah
buaya tidak terlihat karena tertutup oleh daun yang rapat serta sebagian dari
tanaman bantang tertimbun di dalam tanah. Spesies lidah buaya dengan ciri
seperti ini ditemukan dan dijumpai di Afrika Utara dan Amerika. Kemudian
melalu batang ini tumbuhlah tunas yang nantinya akan menjadi anakan.
2. Daun
Daun lidah buaya biasanya berwarna hijau dan memiliki bentuk seperti
tombak dengan helaian yang memanjang, ciri-ciri dari daun lidah buaya adalah
sebagai berikut:
a. Berwarna hijau keabu-abuan dan mempunyai lapiasan lilin di
permukaannya.
b. Berdaging tebal dan tidak bertulang.
c. Bersifat sukulen, yakni mengandung air, getah, atau lendir yang
mendominasi daun. Rata di bagian atas dan membulat (cembung) di
bagian bawah. Sepanjang tepi daun juga berjajar gerigi atau duri yang
tidak tajam dan tidak memiliki warna.
3. Bunga
Bunga berbentuk trompet atau tabung kecil sepanjang 2-3 cm. Bunga ini
berwarna kuning samapai orange dan tersusun dari tangkai yang menjulang ke
atas sepanjang sekitar 50-100 cm.
4. Akar
Lidah buaya mempunyai sistem perakaran yang sangat pendek dan
memiliki akar serabut yang panjangnya sekitar 30-40 cm.
c. Jenis dan Varietas
Tanaman lidah buaya memiliki ratusan spesies, antara lain adalah Aloe
Aloe schimperi. Banyak dari lidah buaya yang merupakan dari hasil persilangan.
Namun di dunia ini hanya ada tiga varietas yang dibudidayakan secara komersial,
yaitu Curacao Aloe atau Aloe vera (Aloe barbandesis Miller), Cape Aloe atau
Aloe ferox miller, dan Socotrine Aloe. Lidah buaya merupakan yang paling
banyak dibudidayakan di Indonesia.
d. Kandungan zat aktif lidah buaya yang sudah teridentifikasi.
Tabel 1. Kandungan zat aktif lidah buaya
Zat Aktif Kegunaan
Lignin Mempunyai kemampuan penyerapan yang tinggi sehingga
memudahkan peresepan gel ke dalam kulit atau mukosa.
Saponin Mempunyai kemampuan membersihkan dan bersifat
antiseptik, serta dapat menjadi bahan pencuci yang baik. Complex Anthraquinone Sebagai bahan laktasif, penghilang rasa sakit, mengurangi
racun, dan antibakteri.
Antibiotik Acemannan Sebagai anti-virus, anti-bakteri, anti-jamur, dapat menghancurkan sel tumor, serta meningkatkan data tahan tubuh.
Enzim Bradykinase, Karbiksipeptidase.
Mengurangi Inflamasi, anti alergi, dan dapat mengurangi rasa sakit.
Glukoman, Mukopolysakarida Memberikan efek imonomodulasi.
Tenin, Aloctin A Sebagai anti-inflamasi.
Salisilat Menghilangkan rasa sakit dan anti-inflamasi.
Asam Amino Bahan untuk pertumbuhan dan perbaikan serta sebagai
sumber energi.
Mineral Memberikan ketahanan tubuh terhadap penyakit dan
berinteraksi dengan vitamin untuk melancarkan fungsi tubuh. Vitamin A, B1, B2, B6, B12, C,
E, Asam Folat
Bahan penting untuk menjalankan fungsi tubuh secara normal dan sehat.
Cairan lidah buaya (juga mengandung unsur utama, yaitu aloin, emodin,
gum dan unsur lain seperti minyak atsiri. Aloin merupakan bahan aktif yang
memiliki khasiat sebagai antibiotik. Bahkan cairan lidah buaya dapat digunakan
untuk mengatasi bengkak sendi pada lutut, batuk dan luka (Hartawan, 2012).
Sudah lama lidah buaya digunakan sebagai penyubur rambut, penyembuh luka,
dan untuk perawatan kulit. Berdasarkan hasil penelitian, tanaman ini kaya akan
kandungan zat-zat seerti enzim, asam amino, mineral, vitamin, polisakarida, dan
2. Metode freeze dry.
Freeze drying adalah metode menghilangkan air dengan sublimasi dari es kristal dari bahan beku. Parameter yang sesuai dari proses aplikasi memungkinkan
kita untuk mendapatkan produk kualitas terbaik dibandingkan dengan produk
dikeringkan dengan metode tradisional. Sifat fisik dan kimia yang sangat baik
membuat metode ini menjadi yang terbaik untuk pengeringan produk eksklusif.
Namun untuk mendapatkan metode ini harus menggunakan biaya tinggi, sehingga
pengeringan beku masih terbatas aplikasinya dalam industri makanan. Adanya
inovasi peralatan dan pretreatment bahan baku dapat mengurangi waktu dan
energi yang diperlukan untuk melakukan proses ini. (Ciurzyńska dan Lenart,
2011). Proses pengeringan beku (freeze dryer), menurut Muchtadi (1992), bahan
yang dikeringkan terlebih dahulu dibekukan kemudian dilanjutkan dengan
pengeringan menggunakan tekanan rendah sehingga kandungan air yang sudah
menjadi es akan langsung menjadi uap, dikenal dengan istilah sublimasi.
Pengeringan menggunakan alat freeze dryer lebih baik dibandingkan dengan oven
karena kadar airnya lebih rendah. Pengeringan menggunakan alat freeze dryer/
pengering beku lebih aman terhadap resiko terjadinya degradasi senyawa dalam
ekstrak. Hal ini dikarenakan suhu yang digunakan untuk mengeringkan ekstrak
cukup rendah.
3. Sediaan gel
Menurut Ansel (1989), gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah
padat yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik
yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan. Menurut
Allen (2002), ada beberapa penampilan dari sistem gel yang jernih seperti air;
berbeda dengan sistem gel yang keruh karena komposisi molekular yang mungkin
tidak sepenuhnya tersebar atau molekul gel tersebut membentuk sebuah agregat.
Konsentrasi agen pembentuk gel rentangnya diantara 0,5% sampai 20%. Gel
dibuat dengan beberapa proses peleburan dengan tujuan agar gel mudah
mengembang ketika terbentuk massa gel, (Lachman et al., 1994). Menurut
Gibson (1996) Secara sederhana gel mengandung air contohnya adalah pada gum
carbometilselulosa (CMC), hidroksietilselulosa (HEC), dan bahan sintetik
(contoh: carbomer-carboksifenil).
Gambar 1. Struktur asam poliakrilat (carbopol)
Asam poliakrilat merupakan polimer anion dari asam akrilat, yang hanya
larut sebagian oleh air. Asam poliakrilat (carbopol) memiliki viskositas yang
stabil pada pH 6-10. Namun pada pH > 10-11 akan terjadi penurunan viskositas
yang sangat cepat (Voigt, 1984). Dalam air, partikel tunggal karbomer akan
terbasahi dengan cepat, akan tetapi apabila bentuknya bubuk, maka polimer
carbomer cenderung membentuk gumpalan partikel dalam air. Ada banyak resin
carbomer, dengan rentang viskositas dari 0 sampai 80.000 cP. pH sangat
mempengaruhi viskositas carbomer gel (Allen, 2002).
4. Deskripsi bahan yang digunakan.
a. Methyl paraben
Gambar 2. Struktur methyl paraben.
Methyl paraben dengan rumus molekul C8H8O3, dan memiliki ciri-ciri
hablur halus, berwarna putih, hampir tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa
(Depkes RI,1979). Methyl paraben banyak digunakan untuk mencegah terjadinya
pembusukan dan kontaminasi jamur agar sediaan kosmetik, produk makanan
dapat bertahan lebih lama dalam jangka waktu tertentu. Zat ini memiliki titik didih
sering digunakan, aktivitas meningkat dengan adanya penambahan propilen glikol
(Rowe, R. C., dan Sheskey, P. J., 2003).
b. Triethanolamin
Rumus molekul triethanolamin adalah C6H15NO3, banyak fungsi dari
TEA ini seperti sebagai stabilizer, dan humektan. Homogenitas dari
triethanolamin dapat dilakukan dengan cara pemanasan dan pencampuran
sebelum digunakan pada sediaan (Depkes RI, 1979). TEA memiliki titik didih
335oC, titik leleh 20-21oC, dan sangat higroskopis, dapat berubah warna menjadi
coklat akibat terpapar cahaya dan udara (Rowe, R. C., Sheskey, P. J., 2003).
Penambahan trietanolamin pada carbopol menyebabkan besarnya nilai pH dari
basis gel. Oleh karena itu penyesuaian pH pada gel berbasis carbopol dapat
dilakukan dengan mengontrol konsentrasi trietanolamin (Ida dan Noer, 2012).
c. Propil paraben
Gambar 3. Struktur propil paraben.
Propil paraben merupakan serbuk kristalin yang berfungsi sebagai bahan
pengawet. Pada konsentrasi 0,01-0,6 % digunakan sebagai sediaan topikal. Propil
paraben sangat larut dalam aseton dan etanol, serta 250 bagian gliserin, stabil
selama 4 tahun pada suhu kamar, peningkatan pH propil paraben dapat
menyebabkan penurunan aktivitas antimikrobanya, (Rowe, R. C., Sheskey, P. J.,
2003).
d. Propilen glikol
Gambar 4. Struktur propilen glikol.
Propilen glikol merupakan cairan yang tidak berwarna dan bening dan
kosmetik. Propilen glikol digunakan pada zat yang tidak stabil dan tidak larut
dalam air. Dalam wadah tertutup stabilitas dari propilen glikol sangat baik, dan
juga merupakan zat kimia yang stabil bila dicampur dengan gliserin, air dan
alkohol. Propilenglikol digunakan sebagai humectant yang akan mempertahankan
kandungan air dalam sediaan sehingga sifat fisik dan stabilitas sediaan selama
penyimpanan dapat dipertahankan. Propilen glikol memiliki stabilitas yang baik
pada pH 3-6 (Allen, 2002).
e. Natrium Hidroksida (NaOH)
Pemerian bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras,
rapuh dan menunjukan susunan hablur; putih, mudah meleleh basah, sangat
alkalis dan korosif. Segera menyerap karbondioksida. NaOH digunakan sebagai
zat penambah basa dengan penyimpanan dalam wadah tertutup baik (Depkes RI,
1979).
5. Uji Sifat Fisik Gel
Untuk mengetahui sifat fisik dari sediaan gel yang sudah diformulasi
maka perlu dilakukan uji sifat fisik untuk mengetahui kualitas dari sediaan gel.
Beberapa parameter yang digunakan untuk mengevaluasi gel (Kaur et al., 2010)
antara lain;
a. Uji Organoleptik
Uji organoleptik digunakan untuk mengetahui bentuk, warna, dan bau
yang dihasilkan dari formula (Depkes RI, 1979).
b. Uji Daya Sebar
Digunakan untuk mengetahui kecepatan sediaan gel menyebar pada kulit
sebagai tempat aplikasinya (Voigt, 1984). Faktor yang mempengaruhi daya sebar
adalah formulanya, daya lekatnya, temperatur. Daya sebar dipengaruhi pada
viskositas gel, kecepatan evaporasi pada pelarut yang digunakan dan kecepatan
c. Viskositas
Viskositas adalah suatu tahanan dari suatu cairan untuk bisa mengalir,
makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Martin et al, 1993).
Peningkatan viskositas akan menaikkan waktu retensi pada tempat aksinya akan
tetapi dapat menurunkan daya sebar gel. Viskositas sediaan menentukan lama
tinggal sediaan pada kulit, sehingga obat dapat di sebarkan dengan baik.
(Donovan & Flanagan, 1996).
6. Uji Stabilitas
Menurut Ida dan Noer (2012) uji stabilitas dapat berupa pengujian
kestabilan secara fisika, kimia dan mikrobiologi. Uji stabilitas fisik sediaan
dilakukan dengan menyimpan sediaan pada suhu yang berbeda dan kelembaban
yang ekstrim pada rentang waktu tertentu. Pengujian kestabilan dari produk yang
diformulasi dilakukan dengan cara penyimpanan dipercepat pada suhu antara 5°C
dan 35°C secara bergantian, dengan siklus selama 48 jam. Kestabilan fisika
sediaan gel ditetapkan melalui pengamatan kembali terhadap sifat organoleptis,
homogenitas, viskositas, dan pH serta ada tidaknya sineresis yang merupakan
pengujian spesifik pada sediaan gel setelah penyimpanan dipercepat.
Menurut Prasetyo (2008) stabilitas dari suatu sediaan gel menjamin
kualitas dari gel itu sendiri. Karena produk ini nantinya secara luas akan
diproduksi dalam jumlah yang besar. Dalam sediaan farmasi penyimpanan, suhu,
pH, cahaya, dan bahan-bahan eksipien lainnya sangat mempengaruhi stabilitas
suatu sediaan farmasi.
E. Landasan Teori
Dalam industri kosmetik, lidah buaya telah digunakan sebagai bahan
baku untuk produksi krim, lotion, sabun, shampo, pembersih wajah dan produk
lainnya (Hamman, 2008). Produk kosmetik yang sudah umum di pasaran
diantaranya adalah sediaan gel memiliki beberapa kelebihan yaitu lebih mudah
tersebar serta penyerapannya yang baik pada kulit manusia, (Ginanjar et al.,
2010).
Hasil penelitian Ida dan Noer (2012) sediaan gel menggunakan ekstrak
yang stabilitas yang baik pada konsentrasi 0,5 %, dan merupakan basis yang
paling efektif untuk ekstrak lidah buaya. Hasil penelitian Handani (2006)
menunjukkan formulasi gel ekstrak etanol dari rimpang jahe 10% dengan gelling
agent carbopol mempengaruhi lama penyimpanan dan stabilitas fisik gel ekstrak etanolik rimpang jahe 10% yaitu dengan peningkatan penyebaran gel dan daya
lekat yang semakin turun pada minggu ketiga.
Adanya variasi konsentrasi carbopol sebagai gelling agent pada
formulasi hand gel ekstrak minyak galanga menunjukkan stabilitas fisik yang
semakin baik namun pada sediaan gel viskositas gel turun selama penyimpanan
dan daya penyebaran sediaan gel selama satu bulan masa penyimpanan semakin
meningkat.
Menurut penelitian Rijal (2005) menunjukan bahwa formulasi sediaan
gel ekstrak daun sirih dengan basis carbopol mengalami penurunan viskositas
selama penyimpanan. Berdasarkan penelitian Sudjono dkk (2012) menyatakan
bahwa pembuatan gel dari lendir bekicot yang menggunakan varisi konsentrasi
basis carbomer 934 sebesar 3%, 5% dan 7% selama 5 minggu penyimpanan,
menunjukan bahwa homogenitas yang baik, gel tidak mengalami perubahan
warna, bau dan konsistensi.
F. Hipotesis
Berdasarkan uraian di atas peningkatan konsentrasi carbopol
menunjukkan stabilitas sediaan gel yang baik, namun mempengaruhi sifat fisik
sediaan gel berupa peningkatan viskositas, peningkatan daya lekat gel dan
