FORMULASI
HAND GEL
EKSTRAK LIDAH BUAYA (
Aloe vera
var.
sinensis
) MENGGUNAKAN BASIS CARBOPOL 934: EVALUASI
SIFAT FISIK DAN STABILITASNYA.
NASKAH PUBLIKASI
Oleh :
RAFA EMBUN RELIGIA
K100110016
FAKULTAS FARMASI
FORMULASI
HAND GEL
EKSTRAK LIDAH BUAYA VERA (
Aloe
vera
var.
sinensis
) MENGGUNAKAN BASIS CARBOPOL 934:
EVALUASI SIFAT FISIK DAN STABILITASNYA
HAND GEL FORMULATION EXTRACT ALOE VERA (
Aloe vera
var.
sinensis
) USING BASE CARBOPOL 934 : EVALUATION OF
PROPERTIES PHYSICAL AND STABILITY
Rafa Embun Religia* dan Anita Sukmawati
Jl A Yani Tromol Pos I, Pabelan Kartasurra Surakarta 57102 Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta
*E-mail: embunrafa@gmail.com
ABSTRAK
Hand gel digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia dalam melakukan aktivitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi carbopol
sebagai basis gel lidah buaya. Lidah buaya memiliki berbagai zat berkhasiat yang
berfungsi pada bidang pengobatan dan kecantikan. Dalam penelitian ini lidah buaya yang dibuat menggunakan metode freeze drying untuk menghilangkan kadar air. Dibuat sediaan
gel dengan basis carbopol dengan konsentrasi 0,5%, 1%, 1,5%, dan 2% b/b. Lidah buaya
gel dievaluasi sifat fisik meliputi uji pH, viskositas, daya sebar, daya lekat, homogenitas dan organoleptik. Uji stabilitas fisik dilakukan selama 8 minggu pada dua suhu berbeda
yaitu suhu 27oC-28o dan suhu 6oC-8oC. Hasil evaluasi sifat fisik menunjukkan semakin
tinggi konsentrasi carbopol yang digunakan akan meningkatkan viskositas gel dan mengurangi nilai pH gel dikarenakan carbopol yang memiliki sifat asam, kemampuan daya sebar gel menurun dan daya lekat meningkat. Hasil uji stabilitas fisik gel pada uji organoleptik menunjukkan tidak adanya perubahan warna, bau dan tekstur sediaan gel selama 8 minggu penyimpanan akan tetapi terjadi peningkatan yang signifikan pada daya sebar dan daya lekat, diikuti dengan peningkatan viskositas selama masa penyimpanan namun viskositas mengalami penurunan pada minggu ke 7.
Kata kunci:Lidah buaya, hand gel, carbopol, sifat fisik, stabilitas:
ABSTRACT
Hand gel used by humans to meet of their activities. This study aims to determinate the
effeect of using carbopol as Aloe vera gel base hase a lot nutritious substances in the field
of medicine and beauty. In this research Aloe vera were made by freeze drying to remove
water content. Gels were made carbopol as a gel base at concentration of 0,5 %, 1%, 1,5
%, and 2 % w/w. The Aloe vera gels were evaluated in physical properties including pH,
viscosity, spread ability,adhesion ability, homogenity and organoleptic. Physicaly stability
test were performed for 8 weeks in two different temperature i.e temperature 27oC-28°C
and temperature 6oC-8oC. The result physical properties is showed the higher
significantly and adhesion ability hand gels Aloe vera followed with decrease in viscosity
during the weeks of storage.
Keywords: Aloe vera, hand gel, physical properties, stability
A. PENDAHULUAN
Aloe vera var. sinensis adalah salah satu varietas dari tanaman lidah 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). 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 kecantikan, lidah buaya memiliki khasiat untuk meremajakan kulit membuat
kulit 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
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, 2002). 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).
B. METODE PENELITIAN
1. Alat
Alat dan pembuatan dan pengujian hand gel sanitizer adalah: alat-alat gelas (pyrex), pH meter, timbangan analitik, Rion Rotor Viskotester (VT-04), kompor listrik,
freeze dryer. 2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Ekstrak lidah buaya, carbopol 934,
triethanolamin, methyl paraben, Propil paraben, Propilen glikol, NaOH 0,1 N dan
aquadest.
dilarutkan dalam 20 mL air mendidih, ditambahkan dalam basis gel carbopol, diaduk pada
suasana dingin (di atas baskom berisi es), kemudian ditambahkan akuades 40 mL, diaduk
sampai terbentuk gel. Ditambahkan 10 mL NaOH 0,1 N ke dalam basis carbopol, dan
diaduk sampai homogen. Sebanyak 10 mL larutan ekstrak lidah buaya hasil freeze drying ditambahkan ke dalam 15 gram propilen glikol, diaduk sampai homogen, kemudian
ditambahkan ke dalam basis carbopol yang sudah jadi dan diaduk sampai homogen. Di
tambahkan trietanolamin tetes demi tetes dan diaduk kembali sampai homogen. Dilakukan
uji sifat fisik dan stabilitas gel pada masa penyimpanan selama 8 minggu. Uji stabilitas
dilakukan pada suhu ruang dengan suhu 27oC-28oC dan suhu dingin yaitu 6oC-8oC, dengan
interval waktu pengujian 1 minggu satu kali. Analisis data dilakukan dengan statistik
ANOVA satu jalan dilanjutkan uji t-LSD dengan taraf kepercayaan 95% pada data hasil
evaluasi sifat fisik hand gel yaitu daya sebar, daya lekat.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Lidah buaya yang digunakan adalah lidah buaya hasil freeze drying, metode ini cocok untuk tanaman lidah buaya karena kandungan air yang melimpah dari lidah buaya.
Sebelum dilakukan perhitungan rendemen dari lidah buaya ditimbang terlebih dahulu berat
basah lidah buaya. Rendemen yang didapatkan sebesar 1,38%. Hasil dari ekstrak lidah
buaya secara organoleptik adalah warna kuning muda, kering, bentuk seperti kapas, bau
khas lidah buaya, dan tidak memiliki rasa. Berdasarkan hasil pengamatan uji sifat fisik
hand gel lidah buaya memiliki bau yang sama, yaitu bau khas lidah buaya. Uji stabilitas
sediaan gel yang diperoleh pada minggu ke 1 sampai minggu ke 8 berbau khas lidah buaya,
hal ini disebabkan karena pada formulasi tidak menggunakan bahan yang mudah menguap,
sehingga bau gel pada masing-masing formula masih sama pada minggu ke 0 sampai
minggu ke 8. Berdasarkan hasil uji organoleptik warna hand gel, terjadi perbedaan warna dengan adanya peningkatan konsentrasi dari basis carbopol, pada formula 1 cenderung
warna yang dihasilkan adalah warna kuning agak pudar, warna pudar ini dikarenakan
semakin banyak akuades yang digunakan untuk melarutkan basis dan sedikit konsentrasi
dari carbopol yang digunakan, uji sifat fisik ini dihitung sebagai hari ke 0. Bentuk
konsistensi dari gel berdasarkan sifat fisik dan stabilitasnya tidak terjadi perubahan tekstur
selama 8 minggu penyimpanan. Dikarenakan gel tidak memberikan perubahan
organoleptis selama 8 minggu penyimpanan sehingga dikatakan gel ekstrak stabil secara
Evaluasi homogenitas dilakukan dengan mengoleskan sedikit sediaan gel pada
sekeping kaca/ obyek glass transparan. Evaluasi ini penting dilakukan agar dapat mengetahui bahwa zat aktif terdistribusi merata dalam sediaan dan tidak ada partikel yang
menggumpal. Secara fisik semua sediaan memiliki homogenitas yang baik. Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa keempat sediaan gel memiliki homogenitas yang baik
berdasarkan sifat fisik atau stabilitasnya hal ini dibuktikan tidak adanya partikel yang
menggumpal dan tidak ada butiran kasar pada gel. Sediaan gel yang homogen
mengindikasikan ekstrak lidah buaya dan basis carbopol terdistribusi secara merata dalam
sediaan yang dibuat.
Berdasarkan grafik sediaan yang disimpan pada suhu 27– 28 oC dan suhu 6-8oC nilai
pH berdasarkan hasil uji sifat fisiknya sediaan tidak memiliki peningkatan yang derastis
pada masing-masing formula, dan masih berada dalam rentang pH kulit, diharapkan
sediaan masih bisa diterima sebagai sediaan topikal. Hasil pH sediaan gel pada formula 1,
2, 3, 4 masih sesuai dengan rentang pH kulit, sehingga gel aman digunakan. Formula 1
menunjukan pH yang paling tinggi dan mendekati pH 7, hal ini disebabkan formula 1 yang
memiliki konsentrasi paling kecil di bandingkan formula yang lain.
Berdasarkan hasil uji sifat fisik menunjukkan nilai viskositas yang berbeda antar
formula, konsentrasi carbopol yang ditambahkan ke dalam formula mempengaruhi
viskositas gel, semakin tinggi konsentrasi carbopol yang ditambahkan ke dalam formula
gel maka nilai viskositas gel akan semakin tinggi. Berdasarkan hasil uji viskositas
menunjukkan nilai viskositas yang sedikit berbeda antara formula yang disimpan pada
suhu 27– 28 oC dan suhu 6-8oC. Dengan variasi konsentrasi carbopol serta penambahan
konsentrasi ekstrak lidah buaya yang tetap pada setiap formula akan meningkatkan
viskositas gel. Kenaikan viskositas pada masing-masing formula terjadi pada minggu ke 5,
namun terdapat perbedaan sedikit yaitu viskositas pada suhu 27– 28 oC lebih tinggi
dibandingkan viskositas pada suhu 6-8oC, perbedaan viskositas ini dikarenakan pada gel
suhu 6-8oC setelah dikeluarkan dari almari pendingin yang kemudian didiamkan pada
suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan suhu atau pemanasan sehingga konsistensi atau
kekentalan gel menjadi turun, namun perbedaan ini tidak menyebabkan terjadinya
pemisahan fase selama 8 minggu penyimpanan.
didapatkan nilai P- value 0,01 (P-value < 0,05). Hal ini disebabkan oleh adanya penambahan carbopol menyebabkan konsistensi gel semakin kental. Pada formula 1
didapatkan luas penyebaran yang lebih luas dibandingkan dengan formula yang lain.
Berdasarkan hasil uji daya sebar menunjukan bahwa luas penyebaran dari minggu ke 1
sampai minggu ke 8 mengalami peningkatan. Pada minggu 1 ke minggu 2 menunjukan
bahwa formula 4 pada suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan yang tajam dibandingkan
dengan formula 4 pada suhu 6-8oC. Peningkatan uji daya sebar ini dikarenakan selain
formula 4 yang memiliki konsentrasi carbopol yang besar juga dikarenakan viskositas yang
turun pada formula 4 sehingga menyebabkan daya sebar formula 4 semakin meningkat.
Berdasarkan hasil stabilitas uji daya sebar menggunakan analisis uji statistik ANOVA satu
jalan menunjukan bahwa daya sebar pada formula 1, 2, 3 dan 4 suhu 27– 28 oC mengalami
peningkatan yang signifikan selama 8 minggu dengan nilai P-value = 0.000 (P-value < 0,05). Untuk analisis tiap minggunya menggunakan Post Hoc Test didapatkan bahwa formula 1 mengalami peningkatan yang signifikan dimulai pada minggu ke 2, karena
memberikan nilai P-value 0,02 ( P-value < 0,05). Pada formula 2 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai P-value 0,038, pada formula 3 dan 4 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 2, dengan nilai P-value 0,03. Hasil uji analisis statistik ANOVA satu jalan menunjukan peningkatan konsentrasi
carbopol mempengaruhi daya sebar formula 1, 2, 3 dan 4 pada suhu 6-8oC dengan
ditunjukannya peningkatan yang signifikan, berdasarkan analisis Post Hoc Test semua formula mengalami peningkatan daya sebar yang signifikan dimulai pada minggu ke 2
dengan nilai P-value yang didapatkan pada F1 dan F3: 0,01, F2 dan F4 : 0,00 (P- value < 0,05). Hasil uji daya lekat berdasarkan mengalami peningkatan seiring dengan
bertambahnya konsentrasi carbopol pada sediaan, berdasarkan sifat fisik uji daya lekat gel
formula 4 memiliki daya lekat lebih tinggi dibandingkan F1, F2, dan F3. Pada hasil uji
analisis statistik daya lekat dengan ANOVA satu jalan menunjukkan nilai P-value 0,118
(P-value > 0,05) yang berarti peningkatan konsentrasi carbopol tidak mempengaruhi daya
lekat gel secara signifikan. Kemudian analisis dilanjutkan menggunakan Post Hoc Test, tiap-tiap formula tidak memiliki peningkatan daya lekat yang signifikan kecuali pada
formula 1 dan 4 memberikan peningkatan signifikan karena nilai P-value 0,045 (P-value < 0,05).
Berdasarkan hasil stabilitas uji daya lekat menggunakan analisis uji statistik
ANOVA satu jalan menunjukan bahwa daya lekat pada formula 1, 2, 3, 4 suhu 27– 28 oC
(P-value < 0,05). Untuk analisis tiap minggunya menggunakan Post Hoc Test didapatkan bahwa sediaan formula 1 mengalami peningkatan daya lekat yang signifikan dimulai pada
minggu ke 3, karena memberikan nilai P-value 0,039 ( P-value < 0,05). Pada formula 2 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai P-value 0,031, pada formula 3 dan 4 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 2,
dengan nilai P-value 0,029 dan 0,008. Hasil uji analisis statistik ANOVA satu jalan menunjukan, daya lekat formula 1, 2, 3 dan 4 pada suhu 6-8oC mengalami peningkatan
yang signifikan, semua dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai p-value pada F1 dan F2 sebesar 0,020 dan 0,042, serta F3 dan F4 sebesar 0,00 (p-value < 0,05). Semua formula mengalami peningkatan daya lekat yang signifikan baik suhu 6-8oC atau suhu 27– 28 oC
dimulai pada minggu ke 3, kecuali formula 3 dan 4 pada suhu 27– 28 oC mengalami
peningkatan signifikan dimulai minggu ke 2. Hal ini dikarenakan pada formula 3 dan 4
pada minggu 1 dan 2 memiliki hasil uji daya lekat yang hampir sama.
Berdasarkan hasil keseluruhan hasil uji sifat fisik dan stabilitasnya, formula terbaik
adalah formula 2, hal dikarenakan berdasarkan hasil uji organoleptis gel yang dihasilkan
memberikan konsistensi yang bagus, warna dan bau yang tidak berubah, sediaan yang
homogen tidak ada partikel kasar atau menggumpal, kemampuan penyebarannya yang
baik, nilai pH masuk dalam range pH kulit manusia, viskositas yang baik dan sediaan tidak mengalami perubahan bentuk dari awal pembuatan sampai 8 minggu penyimpanan.
Formula 2 juga memiliki tekstur yang cocok saat dioleskan pada kulit, tidak terlalu kental
atau terlalu cair, walaupun keseluruhan hasil uji terdapat perubahan namun formula 2
memiliki hasil kedekatan yang besar dibandingkan dengan formula yang lain. Formula 2
memberikan nilai p-value pada uji daya sebar dan daya lekat sebesar 0,038 dan 0,042.
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa:
peningkatan konsentrasi carbopol pada formulasi sediaan gel lidah buaya memiliki
pengaruh terhadap sifat fisik gel (organoleptis, pH, viskositas, daya lekat dan daya sebar).
Uji stabilitas gel menunjukkan bahwa variasi konsentrasi carbopol stabil secara
organoleptis ditunjukan dengan tidak adanya perubahan warna, bau dan tekstur selama 8
peningkatan yang signifikan pada daya sebar dan daya diikuti dengan penurunan viskositas
maka sediaan hand gel ekstrak lidah buaya tidak stabil selama 8 minggu penyimpanan. Formula 2 yang menunjukan stabilitas yang baik dibandingkan dengan formula yang lain
berdasarkan keseluruhan hasil uji sifat fisik dan stabilitasnya.
6. SARAN
Disarankan untuk melakukan formulasi dan uji stabilitas lebih lanjut agar
didapatkan sedian gel yang memiliki sifat stabilitas terhadap penyimpanan dan dilakukan
optimasi basis agar didapatkan sediaan gel yang baik.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L., 2002, The Art, Science and Technology of Pharmaceutical Compounding, 301-323, American Pharmaceutical Association; Washington D.C
Ciurzyńska, A., dan Lenart, A., 2011, Freeze-Drying Application in Food Processing and
Biotechnology – A Review, Pol. J. Food Nutr. Sci, Vol 61 (3), 165-171.
Handani Arnin., 2011, Pembuatan dan Uji Stabilitas Gel Ekstrak Etanolik Rimpang Jahe
(Zingiber officinale rose) 10 % dengan Gelling Agent Carbopol 940, Skripsi,
Universitas Setia Budi Surakarta.
Hartawan, E. Y., 2012, Sejuta Khasiat Lidah Buaya, 11-25, Pustaka Diantara.
Lukman, A., Susanti, E., & Oktaviana, R., 2012, Formulasi Gel Minyak Kulit Kayu Manis
(Cinnamomum burmannii BI) sebagai Sediaan Antinyamuk, Jurnal Penelitian
Farmasi Indonesia, 1(1), 24-29. .
Padmadisastra, Y., Sidik, dan Ajizah, S., 2003, Formulasi Sediaan Cair Gel Lidah Buaya Sebagai Minuman Kesehatan, Bandung.
Rahayu, I. D., 2006, Aloe barbadensis Miller and Aloe chinensis Baker As Antibiotic In Medication of Poultry Etnoveteriner By In Vitro, Jurnal Protein, 13 (1), 31-34. Ramadhia , M., Sri, K., & Imam, S., 2012, Pembuatan Tepung Lidah Buaya (Aloe vera L.)
dengan Pembuatan Foam-Mat Drying, Jurnal Teknologi Pertanian, 13 (2), 125-137.
Sari, R. & Isadiartuti. D., 2006, Studi Efektifitas Sediaan Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn), Majalah Farmasi Indonesia, 17 (14), 163-169.
