FORMULASI DAN EVALUASI GEL EKSTRAK ETANOL
DAUN NANGKA (
Artocarpus heterophyllus
) DENGAN
BASIS HPMC
Karya Tulis Ilmiah
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Ahli Farmasi Pada Program Studi D III Farmasi
Oleh :
NUNING WAHYUNING NIM. 13DF277038
PROGRAM STUDI D III FARMASI
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN MUHAMMADIYAH CIAMIS
xii
INTISARI
Daun nangka mengandung flavonoid, saponin dan tannin, pada buah Nangka yang masih muda dan akarnya mengandung saponin (Hutapea,1993). Senyawaflavonoid, saponin dan tannin dapat bekerja sebagai antimikroba dan merangsang pertumbuhan sel baru pada luka. Senyawa saponin akan merusak membrane sitoplasma dan membunuh sel bakteri (Assani, 1994).
Untuk mendapatkan formula gel ekstrak daun nangka (Artocarpus heterophyllus) menggunakan basis HPMC yang tepat, penelitian dilakukan menggunakan analisis secara deskriptif kuantitatif dengan 3 Perlakuan dan 3 replikasi dengan konsentrasi basis HPMC yang berbeda. Evaluasi sediaan gel yang dilakukan meliputi uji organoleptik, pH, daya sebar dan uji viskositas untuk mengetahui formula yang dibuat sesuai atau tidak dengan standar kualitas.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah hasil formulasi gel ekstrak etanol daun nangka (Artocapus heterophylus) dengan basis HPMC berdasarkan uji organoleptik semua kelompok uji memenenuhi syarat. Namun formula 2 lebih mendekati dengan kontrol positif. Berdasarkan uji pH semua kelompok uji memenuhi syarat dan sama dengan kontrol positif. Kemudian berdasarkan uji daya sebar semua kelompok uji memenuhi standar, dan formula 2 dengan rata-rata daya sebar 6,2 mendekati dengan kontrol positif. Kemudian berdasarkan uji viskositas, formula 1 tidak memenuhi standar, sedangkan formula 2 dan 3 memenuhi standar. Dan yang mendekati kontrol positif yaitu formula 2 dengan rata-rata viskositas 2610.
Kata Kunci : Formulasi, daun nangka, gel, HPMC
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Konsep Dasar 1. TanamanNangka
Gambar 2.1 Morfologi Nangka
Nangka adalah salah satu jenis buah yang paling banyak di daerah tropis, buah ini cukup banyak di tanam di daerah tropis. Dalam bahasa inngris dinamakan jack fruit. Tanaman ini di duga berasal dari india bagian selatan dan kemudian menyebar ke daerah tropis lainnya, termasuk Indonesia ( Anonim, 2011).
a. Klasifikasi Tanaman Nangka (artocarpus heterophyllus) Kerajaan : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Rosales Famili : Moraceae Genus : Artocarpus Spesies : A.heterophyllus
b. Morfologi Tanaman Nangka (Artocarpus heterophyllus) Nangka merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari India dan menyebar ke daerah tropis termasuk Indonesia.
1. Akar
Nangka mempunyai akar tunggang. 2. Batang
Berdasarkan kajian biologi (morfologi) percabangan batang simpodial dengan warna hijau kotor, tingginya bisa mencapai 20-30 m dengandiameter batang mencapai 80 cm.
3. Daun
Daun berbentuk jorong, duduk daun tersebar dengan daun-daun penumpu yang lebar dan kadang-kadang memeluk batang,pertualangan daun menyirip hingga menempel pada tepi daun.
4. Bunga
Bunga berkelamin tunggal tersusun dalam bentukmajemuk terbatas, yang berbentuk bongkol.
5. Biji
Biji berbentuk bulat telur, berkulit tipis, dan berwarna putih 2. Kandungan Kimia dan manfaat daun nangka (Artocarpus
heterophyllus)
Daun nangka mengandung senyawa flavonoid, saponindan tannin sebagai antimikroba dan merangsang sel baru pada kulit.Kandungan lainnya yaitu karbohidrat, protein, vitamin A, C, kalsium, zat besi, fosfor dan antioksidan (Anonim,2011). Zat aktif yang terdapat pada daun nangka adalah flavonoid, saponin dan tannin.Senyawa saponin, flavonoid, dan tannin dapat bekerja sebagai antimikroba dan merangsang pertumbuhan sel baru pada luka. Senyawa saponin akan merusak membrane sitoplasma dan
3
membunuh sel bakteri (Assani, 1994). Senyawa flavonoid mekanisme kerjanya mendenaturasi protein sel bakteri dan merusak membrane sel tanpa dapat memperbaiki lagi (Pelezar dkk., 1998).
3. Metode ekstraksi
Ekstraksi merupakan suatu proses penyarian suatu senyawa kimia dari suatu bahan alam dengan menggunakan pelarut tertentu. Pada proses ekstraksi ini dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan terlebih dahulu tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan di isolasi (Anonim, 2011). Beberapa metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dibagi menjadi dua cara, yaitu cara panas dan cara dingin (Ditjen POM, 2000).
1. Ekstraksi Cara Dingin a. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstraksi simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar) (Ditjen POM, 2000). Dalam maserasi (untuk ekstrak cairan), serbuk halus atau kasar dari tumbuhan obat yang kontak dengan pelarut disimpan dalam wadah tertutup untuk periode tertentu dengan pengadukan yang sering, sampai zat tertentu dapat terlarut.Metode ini paling cocok digunakan untuk senyawa yang termolabil (Tiwari, et al., 2011).
Metode maserasi dilakukan dengan cara merendam sampel basah dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk kedalam rongga sel yang mengandung zat aktif sehingga zat aktif akan larut. Adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif
didalam sel dengan diluar sel, menyebabkan larutan yang pekat didalam sel didesak keluar (Arifulloh, 2013).
Kelebihan cara maserasi adalah pekerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan dapat digunakan untuk zat yang tahan dan tidak tahan pemanasan. Kelemahan cara maserasi adalah banyak pelarut yang terpakai dan waktu yang dibutuhkan cukup lama (Anonim, 2011).
b. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruang. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan,tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan atau penampungan ekstrak), terus sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali bahan (Ditjen POM, 2000).
2. Ekstaksi Cara Panas a. Soxhlet
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Ditjen POM, 2000).
b. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi sempurna (Ditjen POM, 2000).
5
c. Infus
Infus adalah ekstraksi menggunakan pelarut air pada temperatir penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, terperatur terukur 96-98°C) selama waktu tertentu (15-20 menit) (Ditjen POM, 2000) d. Dekok
Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (≥ 30°C) dan temperatur sampai titik didih air (Ditjen POM, 2000). e. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan kamar, yaitu dilakukan pada temperatur 40-50°C (Ditjen POM, 2000). 4. Gel
Gel merupakan suatu sediaan semi padat yang jernih, tembus cahaya dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid mempunyai kekuatan yang di sebabkan oleh jaringan yang saling berkaitan pada fase terdispersi (Ansel 1989). Gel adalah sediaan bermassa lembek, berupa suspensi yang dibuat dari zarah kecil senyawa anorganik atau makromolekul senyawa organik, masing-masing terbungkus dan saling terserap oleh cairan (Formularium Nasional, hal 315). Adapun kegunaan dan kerugian dari gel diantara nya:
a. Kegunaan
Untuk kosmetik,gel digunakan pada shampo, parfum, pasta gigi, dan kulit dan sediaan perawatan rambut. Gel dapat di gunakan untuk obat yang di berikan secara topikal (non steril) atau dimasukan ke dalam lubang tubuh atau mata (gel steril) (Farmakope Indonesia IV, hal 18)
b. Kerugian
Untuk hydrogel: harus menggunakan zat aktif yang larut di dalam air sehingga diperlukan penggunaan peningkat kelarutan
seperti surfaktan agar gel tetap jernih pada berbagai perubahan temperature, tetapi gel tersebut sangat mudah dicuci atau hilang ketika berkeringat, kandungan surfaktan yang tinggi dapat menyebabkan iritasi dan harga lebih mahal.
Untuk hidroalkoholik: gel dengan kandungan alkohol yang tinggi dapat menyebabkan pedih pada wajah dan mata, penampilan yang buruk pada kulit bila terkena pemaparan cahaya matahari, alkohol akan menguap dengan cepat dan meninggalkan film yang berpori sehingga tidak semua area tertutupi atau kontak dengan zat aktif.
Ada 2 macam basis gel yaitu:
1. Gel hidrofobik (oleogel) adalah sediaan dengan basis yang biasa nya mengandung paraffin cair dengan polietilen atau minyak lemak berbentuk gel dan silika koloidal atau aluminium atau sabun seng.
2. Gel hidrofilik (hydrogel) adalah sediaan basis yang biasanya mengandung air,gliserol atau propilen glikol membentuk gel dengan gelling agent(pembentuk gel) yang sesuai seperti derivat selulosa, polimer karboksivinil.
B. Formula Umum Gel
a. Zat aktif yang digunakan adalah simplisia yang telah diekstraksi. b. Basis gelling agent
Sejumlah polimer digunakan dalam pembentukan struktur berbentuk jaringan (jala) yang merupakan bagian terpenting dari sistem gel.Beberapa senyawa pembentuk gel, yaitu :
a) Gom alam
Gom yang digunakan sebagai pembentukan gel dapat mencapai sasaran yang diinginkan dengan cara dispersi sederhana dalam air (misal tragakan) atau melalui cara interaksi kimia (misal Na.alginat dan kalsium). Beberapa gom
7
alam yang digunakan pembentukan gel antara lain : alginat, karagen, tragakan, pektin, gom xantan dan gelatin (Agoes dan Darijanto, 1993).
b) Carbomer
Carbomer membentuk gel pada konsentrasi 0,5%. Dalam media air, yang diperdagangkan dalam bentuk asam, pertama-tama didispersikan terlebih dahulu. Sesudah udara terperangkap keluar sempurna, gel akan terbentuk dengan cara netralisasi dengan basa yang sesuai. Pemasukan muatan negatif sepanjang rantai polimer menyebabkan kumparan lepas dan berekspansi (Agoes dan Darijanto, 1993).
c) Turunan selulosa
Turunan selulosa mudah terurai karena reaksi enzimatik dan karena itu harus terlindung dari kontak dengan enzim.Turunan selulosa yang dapat digunakan untuk membentuk gel adalah metilselulosa, CMC, hidroksietilselulosa dan hidroksipropilselilosa (larut dalam cairan polar organik) (Agoes dan Darijanto, 1993).
d) Hidroxy prophyl methyl cellulose(HPMC)
Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) atau hipermelosa secara luas digunakan sebagai bahan tambahan dalam formulasi sediaan farmasi oral, mata, hidung dan topikal.Selain itu HPMC digunakan juga secara luas dalam kosmetik dan produk makanan. Kegunaan HPMC diantaranya sebagai zat peningkat viskositas, zat pendispersi, zat pengemulsi, penstabil emulsi, zat penstabil, zat pensuspensi, pengikat pada sediaan tablet dan zat pengental (Rowe et al, 2009).
e) Polivynyl alcohol (PVA)
Diperoleh melalui hidrolisis polivinilasetat.Polivinil alkohol umumnya dianggap sebagai bahan yang tidak beracun.Bahan
ini bersifat noniritan pada kulit dan mata pada konsentrasi sampai dengan 10% (Rowe et al, 2009).Polivinil alkohol digunakan untuk membuat gel yang sangat mudah kering.Pada konsentrasi 12-15 % dapat dihasilkan gel yang dapat disebarkan dan secara fisiologis tak tersatukan, yang digunakan khususnya sebagai preparat kosmetik (Septiani, 2011).
Salah satu keunggulan PVA diantaranya dapat membuat gel yang dapat mengering secara secara cepat.Selain itu film yang terbentuk sangat kuat dan plastis sehingga memberikan kontak yang baik antar obat dan kulit (Disperse system, vol II). c. Zat tambahan
Beberapa bahan tambahan pada formulasi sediaan gel diantaranya yaitu (Dysperse system vol.II) :
1) Pengawet
Meskipun beberapa basis gel resisten terhadap serangan mikroba, tetapi semua gel mengandung banyak air sehingga membutuhkan pengawet sebagai antimikroba. Bahan pengawet yang sering digunakan umumnya metil paraben (nipagin) 0,02 - 0,3%, propil paraben (nipasol), metilhidroksi benzot, propil hidroksi bezoat, asam benzoat, klorokresol dan benzalkonium klorida.
2) Penambahan bahan hidroskopis
Bertujuan untuk mencegah kehilangan air.Contohnya gliserol, propilenglikol dan sorbitol dengan konsentrasi 10 - 20%.
3) Chelating agent
Bertujuan untuk mencegah basis dan zat yang sensitif terhadap logam berat.
1. Pemerian Bahan a) HPMC
9
Pemerian : Serbuk granul berwarna putih atau putih-krem
Khasiat : Zat peningkat viskositas, gelling agent dan zat pengemulsi
Kelarutan : Larut dalam air dingin, membentuk larutan koloid kental, praktis tidak larut dalam air panas, kloroform, etanol (95%) dan eter, tetapi larut dalam campuran etanol dengan diklorometana, campuran metanol dengan diklorometana dan campuran air dengan alkohol. Konsentrasi yang digunakan antara 2-10% sebagai lapisan film (Rowe et al., 2009).
b) PVA
Sinonim : Polivinil alkohol
Pemerian : Serbuk granul berwarna putih hingga krem dan tidak berbau
Khasiat : sebagai gelling agent dan pembentuk lapisan film
Kelarutan : Larut dalam air, sedikit larut dalam etanol 95 % dan tidak larut dalam pelarut organik. (FI IV.1995)
Polivinil alkohol umumnya dianggap sebagai bahan yang tidak beracun.Bahan ini bersifat noniritan pada kulit dan mata pada konsentrasi sampai dengan 10% (Rowe et al, 2009).Polivinil alkohol digunakan untuk membuat gel yang sangat mudah kering.Pada konsentrasi 12-15 % dapat dihasilkan gel yang dapat disebarkan dan secara fisiologis tak tersatukan, yang digunakan khususnya sebagai preparat kosmetik (Septiani, 2011).
c) Propilenglikol
Sinonim : Propilenglikol
Pemerian : Cairan kental, jernih tidak berwarna, tidak berbau, rasa agak manis, dan memiliki rasa yang sedikit tajam menyerupai gliserin.
Khasiat : Humektan
Kelarutan : Larut dalam aseton, kloroform, etanol (95%), gliserin dan air, tidak larut dengan minyak mineral ringan atau fixed oil, tetapi akan melarutkan beberapa minyak esensial. Penggunaan propilenglikol antara 10-20 % (Rowe et al, 2009).
d) Nipagin
Sinonim : Metil paraben
Pemerian : Serbuk hablur halus, putih, hampir tidak berbau, tidak mempunyai rasa, kemudian agak membakar, diikuti rasa tebal.
Khasiat : Zat pengawet atau zat tambahan
Kelarutan : Larut dalam 500 bagian air, dalam 20 bagian air mendidih, dalam 3,5 bagian etanol (95%), dalam 3 bagian aseton, mudah larut dalam eter dan dalam larutan alkali hidroksida, larut dalam 60 bagian gliserol panas dan dalam 40 bagian minyak lemak nabati panas, jika didinginkan larutan tetap jernih (Anonim, 1979). Penggunaan nipagin atau metil paraben antara 0,02-0,3 % (Rowe et al, 2009).
e) Etanol
Sinonim : Alkohol, etil alkohol; etil hydroxide; grainalkohol; methyl carbinol
11
Pemerian : Jernih, tidak berwarna, sedikit mudah menguap, memiliki bau khas dan rasa terbakar
Khasiat : Pelarut
Kelarutan : Larut dalam kloroform, eter, gliserin dan air (Rowe et al, 2009).
f) Aqua destilata
Sinonim : Air suling, aquades Khasiat : Sebagai zat pembasah
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa (Anonim,1979).
C. Evaluasi Sediaan Gel
Evaluasi sediaan gel meliputi evaluasi beberapa tahap, diantaranya : a. Pengamatan Organoleptis
Evaluasi organoleptis menggunakan dari panca indra mulai dari bau,warna,tekstur sediaan yang dilakukan secara visual sesudah pembuatan basis. Sediaan biasanya jernih dengan konsistensi
setengah padat (Septiani, 2011).
b. pengujian pH
Pengujian pH menggunakan alat pH meter, dengan perbandingan 1 g : 9 ml yang digunakan untuk mengencerkan, kemudian diaduk hingga homogen dan diamkan agar mengendap, dan airnya yang diukur dengan pH meter, pH sediaan yang memenuhi kriteria pH kulit yaitu dalam interval 4,5 – 6,5 (Marchionini, 1992).
c. Pengujian daya sebar
Pengujian daya sebar dilakukan untuk mengetahui kecepatan penyebaran gel pada kulit saat dioleskan pada kulit. Sebanyak 1 gram sediaan gel diletakkan dengan hati-hati diatas kaca berukuran 20 x 20 cm. Selanjutnya ditutupi dengan kaca yang lain dan digunakan pemberat diatasnya hingga bobot mencapai 125
gram dan diukur diameternya setelah 1 menit. Persyaratan daya sebar yaitu antara 5 - 7 cm (Garg et al., 2002).
d. Pengujian Viskositas
Sebanyak 100 ml sediaan gel di tempatkan pada viskometer stormer, kemudian di atur spindle dan kecepatan yang digunakan dan viskometer stormer dijalankan, kemudian viskositas dari gel terbaca (septiani, 2011). Nilai viskositas sediaan gel yang baik yaitu 2000-4000 cps (Garg et al., 2002).
D. Kerangka konsep
Kerangka konsep penelitian adalah suatu uraian atau konsep yang akan dilakukan pada penelitian, sebelum penelitian berlangsung dibuat kerangka konsep terlebih dahulu. Adapun kerangka konsep dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Gambar 2.2 kerangka konsep Ekstrak etanol 96%
Formulasi gel hidrofilik
Evaluasi sediaan gel: - Organoleptik - Pengukuran pH - Daya sebar - Uji Viskositas
Daun nangka (Artocarpus heterophyllus)
Hasil evaluasisesuai dengan kualitas standar gel
