PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM CARBOXYMETHYLCELLULOCE (CMC Na) 10% SEBAGAI GELLING AGENT, GLISEROL DAN SORBITOL SEBAGAI HUMECTANT TERHADAP SIFAT FISIS BASIS
SEDIAAN GEL TOOTHPASTE: APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Benidictus Robby Wilson NIM : 078114064
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM CARBOXYMETHYLCELLULOCE (CMC Na) 10% SEBAGAI GELLING AGENT, GLISEROL DAN SORBITOL SEBAGAI HUMECTANT TERHADAP SIFAT FISIS BASIS
SEDIAAN GEL TOOTHPASTE: APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Benidictus Robby Wilson NIM : 078114064
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2011
H ALAMAN PERSEMBAH AN
Dukunglah ambisimu dengan penyerahan diri secara utuh, kegairahan tanpa batas, dan tekad untuk menang
yang tak mengenal istilah gagal (Orison Swett Marden)
The best is not the one who wins all the times,
but the one who gets up on his/her feet
everytime he/she falls
Karya ini kupersembahkan untuk: Jesus Christ, for the blessed Mama-Papaku, Ungkapan rasa hormat dan baktiku
Alm.Uncle Gwan and Aunt Tjioe, Josephin, Arthur and Jessica Adik-adikku, Saudara-saudaraku, Sahabat-sahabatku, Teman-teman farmasi dan Almamaterku tercinta
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat yang senantiasa diberikan-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi berjudul “Pengaruh Penambahan Sodium
Carboxymethylcelluloce (CMC Na) 10% sebagai Gelling Agent, Gliserol dan
Sorbitol sebagai Humectant terhadap Sifat Fisis Basis Sediaan Gel Toothpaste:
Aplikasi Desain Faktorial” sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana
Farmasi (S.Farm.) pada Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa sejak awal masa perkuliahan hingga masa
penyusunan skripsi ini, penulis telah mendapat bantuan dari berbagai pihak baik
bantuan doa, dorongan, semangat, kritik, maupun saran. Oleh sebab itu penulis
ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt. selaku dosen Pembimbing Skripsi atas kesediaan
memberikan pengajaran, bimbingan, masukan, kritik, dan saran.
3. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang telah berkenan
memberikan kritik serta saran yang membangun.
4. Agatha Budi Susiana L., M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah berkenan
memberikan kritik dan saran yang membangun serta bimbingan dalam
perkuliahan.
5. CM. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt. selaku Kaprodi Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
6. Segenap dosen Fakultas Farmasi Sanata Dharma atas segala pengajaran dan
bimbingannya selama perkuliahan.
7. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok, Mas Kunto, Mas Parlan, Om Bim atas
segala bantuan dan kerja sama selama penulis melakukan penelitian.
8. Orangtua, Alm.Om Gwan, Aunt Tjioe, Josephine, Arthur, Jessica, dan
Adik-adikku tercinta atas doa, kasih sayang, dan dukungannya.
9. V. Julius Marco H. rekan kerja selama penelitian, penyusunan skripsi, dan
selama perkuliahan. Terima kasih atas segala masukan, semangat, dan
kebersamaan yang telah diberikan.
10.Teman-teman FST 2007, teman-teman kelas B 2007, dan semua teman-teman
Farmasi atas segala kebersamaan dan kekompakannya.
11.Teman-teman BJ Kost atas kekompakan dan kebersamaannya setiap hari.
12.Semua pihak dan teman-teman yang telah membantu dan tidak dapat penulis
sebutkan satu-persatu.
Penulis juga menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam skripsi
ini oleh karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh sebab itu
penulis mengharapkan kesediaan pembaca untuk memberikan saran dan kritik
yang membangun. Akhir kata, semoga segala informasi yang ada dalam skripsi ini
dapat bermanfaat bagi pembaca.
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN...iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... v
PRAKATA... vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...viii
DAFTAR ISI... ix
B. Perumusan Masalah... 4
C. Keaslian Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 5
E. Tujuan Penelitian ... 5
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA... 6
A. Definisi Toothpaste ...6
1. Gel berdasarkan dispersi padatan ... 7
2. Gel berdasarkan polimer hidrofilik ... 8
B. Gelling Agent...9
C. Humectant ...11
1. Sorbitol ... 12
2. Gliserol ... 13
D. Stabilitas Toothpaste ...13
1. Sifat Alir (Rheology) ... 14
2. Extrudability...17
E. Metode Desain Faktorial... 17
F. Landasan Teori ... 19
G. Hipotesis... 20
BAB III METODE PENELITIAN ... 21
A. Jenis Rancangan Penelitian ... 21
B. Variabel Penelitian ... 21
C. Definisi Operasional... 21
D. Alat dan Bahan Penelitian ... 23
E. Tata Cara Penelitian... 23
1. Formula Gel Toothpaste... 23
2. Pembuatan Gel Toothpaste... 25
3. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Toothpaste... 26
a. Uji viskositas dan pergeseran viskositas... 26
b. Uji extrudability...27
F. Analisis Hasil ... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28
A. Formulasi Basis Gel Toothpaste ...28
B. Pengaruh Faktor terhadap Respon Viskositas, Pergeseran Viskositas dan Extrudability berdasarkan Desain Faktorial ... 31
1. Respon Viskositas ... 32
2. Respon Pergeseran Viskositas... 38
3. Respon Extrudability...42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 47
A. Kesimpulan ... 47
B. Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 48
LAMPIRAN... 50
BIOGRAFI PENULIS ... 63
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial tiga faktor dan dua aras...18
Tabel II. Formula gel toothpaste menurut Lieberman H.A. et al., 1996 ...24
Tabel III. Formula gel toothpaste hasil modifikasi...24
Tabel IV. Persentase aras tinggi dan aras rendah faktor komposisi...25
Tabel V. Rancangan percobaan desain faktorial...25
Tabel VI. Data pengujian respon viskositas...33
Tabel VII. Data nilai efek respon viskositas ...33
Tabel VIII. Data respon pergeseran viskositas 30 hari penyimpanan...39
Tabel IX. Data nilai efek respon pergeseran viskositas ...40
Tabel X. Data respon extrudability...42
Tabel XI. Data nilai efek respon extrudability...43
Tabel XII. Data perbandingan respon viskositas dan respon extrudability....45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram interaksi antar polimer gel tipe 1... 8
Gambar 2. Diagram interaksi antar polimer gel tipe 2... 9
Gambar 3. Struktur CMC Na ... 10
Gambar 4. Struktur sorbitol... 12
Gambar 5. Struktur gliserol... 13
Gambar 6. Hasil pengolahan data pareto respon viskositas... 34
Gambar 7. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon viskositas... 35
Gambar 8. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan sorbitol pada aras rendah gliserol terhadap respon viskositas... 36
Gambar 9. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan sorbitol pada aras tinggi gliserol terhadap respon viskositas ... 36
Gambar 10. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan gliserol pada aras rendah sorbitol terhadap respon viskositas ... 37
Gambar 11. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan gliserol pada aras tinggi sorbitol terhadap respon viskositas ... 37
Gambar 12. Hasil pengolahan data pareto respon pergeseran viskositas... 40
Gambar 13. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon pergeseran viskositas... 41
Gambar 14. Hasil pengolahan data pareto respon extrudability... 43
Gambar 15. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon extrudability.... 44
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengolahan data respon viskositas ... 51
Lampiran 2. Pengolahan data respon pergeseran viskositas ... 54
Lampiran 3. Pengolahan data respon extrudability... 56
Lampiran 4. Dokumentasi... 58
INTISARI
Tujuan penelitian eksperimental ini adalah mengetahui pengaruh penambahan gliserol dan sorbitol sebagai humectant serta CMC Na 10% sebagai gelling agent terhadap sifat fisis basis sediaan gel toothpaste, yang meliputi extrudability, viskositas, dan pergeseran viskositas. Stabilitas sifat fisis sediaan gel toothpaste mempengaruhi keamanan dan kualitas sediaan baik selama penyimpanan maupun penggunaan.
Pada penelitian digunakan metode desain faktorial dua aras (aras rendah dan aras tinggi) dan tiga faktor (gliserol, sorbitol, dan CMC Na 10%) dengan 8 jenis formula dan dilakukan replikasi masing-masing sebanyak 3 kali. Data dianalisis menggunakan software Design Expert 7.0. Respon yang diukur dalam penelitian ini adalah extrudability, viskositas, dan pergeseran viskositas setelah 1 bulan penyimpanan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi CMC Na 10% sebagai gelling agent, gliserol dan sorbitol sebagai humectants berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas dengan nilai Prob.F sebesar 0,0096 (<0,05) namun tidak berpengaruh signifikan terhadap respon pergeseran viskositas, dan extrudability. Faktor CMC Na 10% dan faktor sorbitol dominan dalam mempengaruhi respon viskositas.
Kata kunci: CMC Na 10%, gliserol, sorbitol, gel toothpaste, desain faktorial
ABSTRACT
The aim of this experimental research is to know the effect of adding gliserol and sorbitol as humectant also CMC Na 10% as gelling agent to physical properties of gel toothpaste base, such as extrudability; viscosity; and shifting of viscosity. The physical properties stability of gel toothpaste dosage form will affect safety and quality for dosage form during store or use time.
The research used design factorial method two level (high level and low level) and three factor (gliserol, sorbitol, and CMC Na 10%) with eight type of formula and three replicate for each. The data analyzed with Design Expert Software 7.0. The respond counted for the research is extrudability; viscosity; and shifting of viscosity after a month store.
The results showing that interaction CMC Na 10% as gelling agent, gliserol and sorbitol as humectants significantly affect to viscosity respond with value of Prob > F is 0,0096 (<0,05) but not significant to shifting of viscosity respond and extrudability respond. Factor CMC Na 10% and sorbitol dominant to affect viscosity respond.
Key words: CMC Na 10%, gliserol, sorbitol, gel toothpaste, factorial design
BAB I PENGANTAR
A.Latar Belakang
Pasta gigi telah digunakan dan beredar secara luas di masyarakat. Produk
pasta gigi tersebut harus memenuhi karakteristik penting suatu pasta gigi meliputi
konsistensi, abrasiveness, penampilan, kemampuan membentuk busa, rasa,
stabilitas dan keamanan. Karakteristik penting tersebut akan menjamin
kenyamanan dan keamanan pasta gigi selama digunakan maupun disimpan oleh
konsumen. Suatu basis pasta gigi perlu diformulasikan dengan komposisi bahan
secara tepat supaya memberikan konsistensi, abrasiveness, penampilan,
kemampuan membentuk busa, rasa, stabilitas dan keamanan yang sesuai dengan
persyaratan.
Formula pasta gigi secara umum terdiri atas abrasive, bahan pengikat
(binders), surfaktan, humectant, pemanis, perasa, pewarna, pengawet, zat aktif,
dan zat tambahan lain. Basis gel toothpaste yang baik sangat dipengaruhi oleh
komposisi gelling agent dan humectant karena hampir sebagian besar komponen
penyusun dari sediaan gel toothpaste adalah gelling agent dan humectant. Pasta
gigi gel transparan diformulasikan dengan komponen humectant mencapai 80%
dari jumlah total formula (Lieberman H.A. Rieger M.M. dan Banker G.S., 1996).
Hal ini didasarkan pada sifat gelling agent sebagai agen pengikat (binder) yang
bertanggung jawab dalam menjaga konstituen padatan dan cairan dalam suatu
bentuk pasta halus sedangkan humectant berperan dalam peningkatan stabilitas
2
gel toothpaste dengan cara mempertahankan kelembaban sistem gel toothpaste
karena dapat mengikat air dari lingkungan supaya masuk ke dalam sistem sediaan.
Umumnya sediaan pasta gigi yang beredar di masyarakat berbentuk
pasta. Dalam penelitian ini sediaan dibuat dengan bentuk gel. Pemilihan bentuk
gel ini berdasarkan keuntungan yang tidak diperoleh dalam bentuk pasta yakni ada
sensasi rasa dingin (akibat evaporasi alkohol dengan air secara bersamaan ketika
diaplikasikan) dan memiliki organoleptis yang menarik yaitu transparan (jernih)
sehingga lebih diterima oleh masyarakat dari segi estetika.
Penelitian ini menggunakan humectant sebagai salah satu variabel yang
diteliti sebab menurut pendapat Rowe R.C. Sheskey P.J. dan Quinn M.E., 2009
bahwa penggunaan kedua jenis humectant dalam suatu sistem dispersi dapat
meningkatkan stabilitas dari sediaan tersebut. Humectant akan mencegah
kehilangan lembab dan kekeringan dari pasta gigi sehingga stabilitas terjaga.
Penggunaan humectant sebagai faktor penelitian supaya diketahui seberapa besar
nilai efek humectant dalam mempengaruhi sifat fisis sediaan serta supaya
dihasilkan sediaan basis gel toothpaste dengan konsistensi, abrasiveness,
penampilan, kemampuan membentuk busa, rasa, stabilitas dan keamanan yang
baik. Dalam penelitian ini digunakan dua jenis humectant yaitu sorbitol dan
gliserol untuk mengetahui pengaruh interaksi keduanya serta interaksinya dengan
gelling agent dalam menghasilkan suatu sediaan gel toothpaste dengan
karakteristik dan stabilitas sediaan (viskositas, penampilan, homogenitas, pH)
yang diinginkan. Gliserol memberikan rasa lengket ketika diaplikasikan dan
kemampuan mengabsorpsi lembab yang tinggi. Sedangkan sorbitol memiliki
viskositas yang lebih tinggi dibandingkan gliserol. Pertimbangan kekurangan dan
kelebihan masing-masing bahan tersebut sehingga dengan kombinasi keduanya
dapat meningkatkan stabilitas sediaan.
Selain humectant, gelling agent juga dipilih sebagai variabel penelitian
sebab merupakan faktor penentu dalam membentuk konsistensi sediaan dari gel
toothpaste. Gelling agent akan menjaga konsistensi sediaan melalui pembentukan
struktur jaringan tiga dimensi sehingga medium dispers (air) akan terjebak di
dalamnya. Terjebaknya medium dispers di dalam struktur tiga dimensi tersebut
akan membuat pergerakan dari medium dispers menjadi terbatas sehingga sediaan
memiliki bentuk fisik yang lebih kental (viskos). Namun semakin tinggi viskositas
sediaan belum tentu memenuhi kestabilan secara fisik sebab akan mengalami
kesulitan ketika sediaan tersebut hendak diaplikasikan. Oleh sebab itu perlu dilihat
seberapa besar nilai efek dari gelling agent dalam mempengaruhi stabilitas fisis
sediaan gel toothpaste sehingga dapat dihasilkan sediaan pasta gigi yang memiliki
viskositas optimal. Pada penelitian ini gelling agent yang digunakan adalah CMC
Na 10%, sebagai agen pembentuk konsistensi sediaan (viskositas). CMC Na
adalah polimer alam yang merupakan derivat selulosa serta memiliki kestabilan
pada rentang pH lebar yaitu 2-10. CMC Na dapat memberikan konsistensi sediaan
yang tinggi hanya dengan konsentrasi kecil (1-10%).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan pengaruh
konsentrasi gliserol, sorbitol, dan CMC Na 10% terhadap sifat fisis basis sediaan
4
memenuhi sifat fisis yang baik meliputi extrudability (kemampuan keluar dari
tube), viskositas dan pergeseran viskositas. Pendekatan yang digunakan pada
penelitian ini adalah metode Design Factorial 2 aras dan 3 faktor. Dengan metode
design factorial dapat ditentukan formula dengan berbagai variasi komposisi
humectant gliserol dan sorbitol serta gelling agent CMC Na 10% sekaligus dapat
mengetahui efek penggunaan humectant gliserol dan sorbitol, efek penggunaan
gelling agent CMC Na 10% serta efek interaksi ketiganya terhadap stabilitas fisis
gel toothpaste.
B.Perumusan Masalah Permasalahan yang akan diteliti adalah:
1. Bagaimana pengaruh CMC Na 10% sebagai gelling agent, gliserol dan sorbitol
sebagai humectant terhadap sifat fisis dan stabilitas basis sediaan gel
toothpaste?
2. Faktor apa yang paling signifikan dalam menentukan respon sifat fisis dan
stabilitas yang dihasilkan?
C.Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran yang dilakukan peneliti, penelitian mengenai
pengaruh penambahan sodium carboxymethylcelluloce (CMC Na) 10% sebagai
gelling agent, gliserol dan sorbitol sebagai humectant terhadap sifat fisis basis
D.Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoritis
a. Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi tentang pengaruh
CMC Na 10% sebagai gelling agent, gliserol dan sorbitol sebagai humectant
terhadap sifat fisis dan stabilitas basis sediaan gel toothpaste.
b. Mengetahui faktor yang signifikan dalam mempengaruhi respon sifat
fisis dan stabilitas yang dihasilkan.
2. Manfaat praktis
Dengan penelitian ini diharapkan memberi gambaran sifat fisis basis gel
toothpaste yang baik kepada masyarakat melalui parameter viskositas, pergeseran
viskositas dan extrudability.
E.Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh CMC Na 10% sebagai gelling agent, gliserol dan sorbitol
sebagai humectant terhadap sifat fisis dan stabilitas basis sediaan gel
toothpaste.
2. Mengetahui faktor yang signifikan dalam menentukan respon sifat fisis dan
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Definisi Toothpaste
Toothpaste (pasta gigi) merupakan sistem dispersi padatan di dalam
medium cair, yang terdiri dari air dan cairan larut dalam air, minyak, serta padatan
baik yang larut maupun tidak larut. Pasta gigi dapat berupa pasta buram, gel
transparan, pasta dengan garis berwarna, setengah gel atau setengah pasta, serbuk,
serta cairan (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Pasta gigi berfungsi membersihkan permukaan gigi ketika digunakan
bersama dengan sikat gigi. Pasta gigi membantu mengeluarkan partikel-partikel
makanan, mengurangi plak dan kotoran, mengkilapkan permukaan gigi, dan
menyegarkan nafas mulut. Zat aktif yang sering digunakan adalah fluoride yang
dapat mengurangi karies gigi dengan memperkuat permukaan lapisan luar gigi
(Lieberman H.A. et.al., 1996).
Gel merupakan sistem penghantaran obat yang sempurna untuk cara
pemberian yang beragam dan kompatibel dengan banyak bahan obat yang berbeda
(Allen Jr. and Loyd, V., 2002). Gel adalah sistem semi padat dimana terdapat
interaksi (baik fisika maupun kovalen) antara partikel koloid dengan suatu
pembawa berupa cairan. Pembawa tersebut merupakan fase kontinyu dan
berinteraksi dengan partikel koloid melalui struktur jaringan tiga dimensi yang
terbentuk oleh ikatan antar partikelnya. Pembawa dapat berupa cairan,
hidroalkohol, basis alkohol, atau non-cairan. Partikel koloid dapat berupa padatan
terdispersi, misalnya kaolin, bentonite, atau polimer terdispersi. Terdapat dua
kategori utama gel, didasarkan pada sifat alami jaringan struktur tiga dimensi
yang terbentuk yaitu: (1) dispersi padatan dan (2) polimer hidrofilik (Jones, D.,
2008).
1. Gel berdasarkan dispersi padatan
Dibawah kondisi tertentu, padatan terdispersi dapat mengalami flokulasi.
Bila flokulasi terjadi pada sistem gel ini maka fase kontinyu atau pembawa berupa
cairan akan terdispersi dalam ruang kosong antar partikel-partikel. Interaksi yang
terjadi antar partikel di dalam struktur jaringan tiga dimensi tersebut adalah van
der Waals (pada daerah secondary minimum), misalnya pada gel aluminium
hidroksida menurut USP (United State Pharmacopeia). Selain interaksi van der
Waals, terdapat ikatan elektrostatik (misalnya pada kaolin, bentonite dan
aluminium magnesium silicate). Partikel tersebut menunjukkan bentuk struktur
kristal menyerupai plate (piring) dimana terdapat daerah elektronegatif (O-) dan
daerah elektropositif (terjadi proses ionisasi sehingga menghasilkan ion
magnesium dan ion aluminium). Interaksi-interaksi tersebut membentuk struktur
jaringan tiga dimensi meskipun kekuatan interaksi antar partikel tersebut lemah
sehingga dengan adanya peningkatan gaya geser (misalnya dengan adanya
penggojogan) akan menyebabkan liberasi dan rusaknya struktur tiga dimensi
tersebut. Ketika gaya geser dihentikan maka sistem jaringan tiga dimensi tersebut
akan kembali menata diri. Sistem tersebut memiliki tipe aliran thixotropy dimana
8
2. Gel berdasarkan polimer hidrofilik
Gel farmasetik sebagian besar dibuat dengan mendispersikan polimer
hidrofilik ke dalam pembawa berupa cairan. Ketika terdispersi di dalam medium
cairan maka polimer hidrofilik akan memiliki sifat fisis unik yaitu penggabungan
diri (self-association) dari polimer-polimer tersebut dan berinteraksi dengan
mediumnya. Terdapat dua tipe penggabungan diri (tipe 1 dan tipe 2) berdasarkan
sifatnya yang reversibel dan irreversibel. Gel tipe 1 sering disebut sebagai
hidrogel. Interaksi antar polimernya kovalen dan oleh bantuan adanya cross-link
antar molekul (Jones, D., 2008).
Gambar 1. Diagram interaksi antar polimer gel tipe 1 (Jones, D., 2008).
Gel tipe ini memiliki sifat fisika-kimia unik meliputi kemampuan
mengabsorpsi sejumlah cairan dengan tetap mempertahankan struktur tiga
dimensi, menunjukkan sifat mekanis robust yaitu kemampuan bertahan ketika
terpapar pada gaya geser mencapai 1 kPa, dan memiliki fleksibilitas (Jones, D.,
2008).
Sebaliknya pada gel tipe 2, interaksi antara rantai polimer adalah
interaksi van der Waals. Gel tipe ini memiliki sifat aliran pseudoplastis.
Pemberian gaya geser akan merusak ikatan antar polimer sehingga viskositas
menurun. Ketika pemberian gaya geser dihentikan maka interaksi
makromolekular akan terbentuk kembali dan viskositas sediaan akan kembali
pada titik keseimbangan (Jones, D., 2008).
Gambar 2. Diagram interaksi antar polimer gel tipe 2 (Jones, D., 2008)
B. Gelling Agent
Gelling agent digunakan sebagai bahan pengikat (binders) pada sediaan
pasta gigi. Adanya bahan pengikat akan meningkatkan viskositas sediaan. Bahan
pengikat dapat mencegah pemisahan komponen partikel padat dengan cairan
(medium dispers) terutama selama penyimpanan. Penggunaan bahan pengikat
juga berpengaruh terhadap kecepatan dan volume pembentukan busa, penampilan
bentuk pasta gigi ketika diaplikasikan pada sikat gigi, dan kecepatan pelepasan
rasa dari sediaan pasta gigi (Petrusso, A., 2010).
Gelling agent adalah gum alam atau sintetis, resin, atau hidrokoloid lain
yang digunakan di dalam formulasi pasta gigi untuk menjaga konstituen cairan
10
viskositas dari fase cairan dan mencegah pengeluaran cairan dari pasta. Secara
umum, gelling agent digunakan dalam konsentrasi 0,9% sampai dengan 2,0%
pada formulasi pasta gigi. Gelling agent yang paling sering digunakan adalah
carboxymethylcellulose, dikenal sebagai CMC. Carrageenan, gum tragacanth,
gum karaya, sodium alginate, carbomer resin, dan magnesium aluminium silicates
juga digunakan sebagai gelling agent (Lieberman H.A. et.al., 1996). Pada
penelitian ini digunakan CMC Na sebagai gelling agent.
Menurut USP (United States Pharmacopeia) 32, CMC Na didefinisikan
sebagai garam dari poli-karboksi-metil-eter dari selulosa. CMC Na memiliki
pemerian yakni berwarna putih, tidak berbau, tidak berasa, berbentuk serbuk
granular, dan higroskopis setelah mengalami pengeringan. CMC Na cukup stabil,
meskipun memiliki sifat higroskopis. Kondisi dibawah kelembaban tinggi maka
CMC Na dapat menyerap air (>50%) dalam jumlah besar. Dalam bentuk larutan,
CMC Na stabil pada pH 2-10 namun dapat terjadi presipitasi pada pH dibawah 2
serta akan mengalami penurunan viskositas diatas pH 10. Umumnya, CMC Na
dalam bentuk larutan memberikan viskositas dan stabilitas maksimum pada pH
7-9 (Rowe R.C. et.al., 2007-9).
Konsentrasi pada rentang 1-10% b/b dibutuhkan untuk menghasilkan
sediaan gel farmasetik. Pada penambahan jumlah rendah, larutan polimer
hidrofilik menunjukkan tipe aliran Newtonian tergantung dari jumlah interaksi
antar polimer yang terbentuk. Dengan semakin bertambahnya jumlah dari polimer
hidrofilik, jumlah interaksi antar polimer akan bertambah dan menunjukkan tipe
aliran Non-Newtonian. Semakin bertambahnya jumlah polimer maka akan terjadi
peningkatan daerah junction dan meningkatkan tahanan terhadap deformasi aliran
ketika diberikan stress (viskositas meningkat) (Jones, D., 2008).
C. Humectant
Humectant adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan
untuk mencegah hilangnya lembab dari produk (Loden, 2001). Humectant
berfungsi untuk mencegah kehilangan lembab dan kekeringan dari pasta gigi dan
memberikan rasa nyaman ketika digunakan di dalam mulut. Pada pasta buram,
umumnya digunakan konsentrasi humectant sebesar 20-40%. Gel transparan
diformulasikan dengan konsentrasi humectant maksimal sebesar 80%.
Macam-macam humectant yang sering digunakan antara lain sorbitol, gliserol, dan
propilenglikol (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Pada penelitian ini digunakan gabungan dua macam humectant yakni
sorbitol dan gliserol. Gliserol memberikan rasa lengket ketika diaplikasikan dan
memiliki viskositas lebih rendah dibandingkan sorbitol namun memiliki
kemampuan mengabsorpsi lembab yang tinggi. Sedangkan sorbitol memiliki
12
kelebihan masing-masing bahan tersebut sehingga dengan kombinasi keduanya
dapat meningkatkan stabilitas sediaan.
1. Sorbitol
Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan putih, bersifat
higroskopis, memiliki rasa manis, dapat meleleh pada suhu sekitar 96°C. Satu
gram sorbitol larut dalam 0,45 ml air, sedikit larut dalam alkohol, metanol, atau
asam asetat (Anonima, 2000). Sorbitol sangat tidak larut dalam pelarut organik,
bersifat inert, dan dapat bercampur dengan bahan tambahan lainnya (Loden,
2001). Larutan sorbitol berupa cairan seperti sirup yang tidak berwarna, jernih,
berasa manis, tidak berbau khas, dan bersifat netral (Anonima, 2000).
Sorbitol digunakan secara luas sebagai bahan tambahan dalam formulasi
sediaan farmasi. Rentang konsentrasi penambahan sorbitol dalam formula pasta
gigi berada pada rentang antara 20-60% (Rowe R.C. et.al., 2009).
H
Gambar 4. Struktur sorbitol (Anonimb, 1979)
Sorbitol tidak toksik pada dosis 9 gram/hari secara peroral. Secara
umum, sorbitol digunakan sebagai pemanis (Loden, 2001). Dibawah kondisi 25°C
dengan kelembaban relatif 50%, memiliki higroskopisitas sebesar 1 mg H2O/100
mg dan kapasitas menahan air sebesar 21 mg H2O/100 mg (Rawlings, A.V.
2. Gliserol
Gliserol memiliki pemerian jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental,
cairan higroskopis, memiliki rasa manis, kurang lebih 0,6 kali lebih manis dari
sukrosa (Rowe R.C. et.al., 2009).
Gliserol digunakan secara luas dalam formulasi sediaan farmasi misalnya
sediaan oral, mata, topikal, dan sediaan parenteral. Gliserol menimbulkan rasa
basah atau lengket sehingga sering kali dikombinasi dengan humectant lain untuk
menutupi sifat tersebut (Zocchi, G., 2001). Gliserol digunakan sebagai emollient
dan humectant dalam daftar FDA-81 produk farmasetis dan digunakan dalam
konsentrasi 0,2 sampai 65,7% (Smolinske, 1992).
HO OH
OH
Gambar 5. Struktur molekul gliserol (Anonimb, 1979)
D. Stabilitas Toothpaste
Suatu formulasi pasta gigi harus stabil hingga saat timbul waktu
kadaluwarsa, dimana mencapai waktu 3 tahun (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Sediaan tersebut harus satu fase (tidak terpisah), kekentalan (viskositas) harus
terjaga, dan pH harus terjaga hingga batas waktu kadaluwarsa. Formulasi harus
disesuaikan dengan prosedur uji termasuk uji kondisi dipercepat dan uji selama
waktu penyimpanan sediaan tersebut. Sediaan uji harus dievaluasi untuk
menjamin bahwa sediaan tersebut memiliki karakteristik yang diinginkan
14
Sama seperti bentuk sediaan lain, stabilitas adalah kemampuan suatu pasta
gigi untuk dapat mempertahankan karakteristik penting yang dibutuhkan agar
tidak berubah selama penggunaan dan penyimpanan hingga waktu
kadaluwarsanya. Pengujian harus dilakukan agar dapat menjamin stabilitas fisik
pasta gigi tetap dalam keadaan baik sama seperti stabilitas kimia dari bahan-bahan
yang digunakan (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Karakteristik fisik dengan data kuantitatif dapat digunakan sebagai
pertimbangan evaluasi. Karakteristik tersebut harus mencakup penampilan
sediaan, warna, keseragaman, rasa, berat jenis, pH, dan viskositas.
Parameter-parameter tersebut harus direkam untuk setiap stabilitas pada kondisi
penyimpanan dengan interval waktu tertentu (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Secara umum, pengujian stabilitas untuk pasta gigi terdiri dari penempatan
sampel dengan berat tertentu, analisis secara kimia, dan menjamin karakteristik
fisik pada penyimpanan suhu kamar, 5°C, 37°C, dan 45°C dengan interval waktu
penyimpanan 1 minggu, 1 bulan, 3 bulan, dan 6 bulan (Lieberman H.A. et.al.,
1996).
1. Sifat Alir (Rheology)
Rheology berasal dari bahasa Yunani yaitu “Rheo” yang berarti “aliran”
dan “Logos” yang berarti “ilmu” sehingga rheology mendefinisikan aliran suatu
cairan (sifat alir). Viskositas adalah suatu besaran yang menunjukkan ketahanan
suatu cairan untuk dapat mengalir. Semakin tinggi viskositas maka tahanan suatu
aplikasi formulasi sediaan farmasi seperti emulsi, pasta, supositoria dan tablet
salut (Martin, A. Swarbrick, J. dan Cammarata, A., 1983).
Sifat Alir Newtonian, menunjukkan hubungan linier antara gaya geser
(Shear Stress) dengan kecepatan geser.
x
Pemberian suatu gaya (F) pada suatu unit area (A) tertentu dikenal
sebagai gaya geser (Shear Stress). Newton menyatakan bahwa velocity (δv) suatu
material pada suatu jarak tertentu (δx) maka akan menyebabkan terjadinya
perpindahan material tersebut yang proporsional dengan gaya geser. Perubahan
velocity pada jarak tertentu dikenal sebagai kecepatan geser (Rate of Share).
Berdasarkan persamaan tersebut maka digunakan rumus:
)
Dimana η dikenal sebagai koefisien viskositas dari cairan tipe
Newtonian (Amiji, M.M. dan Sandmann, B.J., 2003). Tipe aliran Newtonian
hanya berlaku pada senyawa seperti air, alkohol, gliserin, dan larutan sejati
(Liebermann, H.A. et.al., 1996).
Sedangkan sifat alir Non-Newtonian, menunjukkan hubungan antara
gaya geser terhadap kecepatan geser yang berkebalikan. Ada 3 macam tipe sifat
alir Non-Newtonian yaitu tipe plastis, pseudoplastis dan dilatan (Amiji, M.M. dan
Sandmann, B.J., 2003).
Tipe plastis menunjukkan suatu kondisi dimana tidak terdapat perubahan
16
transisi tersebut dikenal sebagai Yield Value yaitu nilai minimal gaya geser yang
dibutuhkan suatu sistem untuk dapat berdeformasi dan mulai mengalir (Amiji,
M.M. dan Sandmann, B.J., 2003).
Berbeda dengan tipe plastis, tipe pseudoplastis menunjukkan suatu situasi
dimana sistem akan terdeformasi dan mengalir (terjadi perubahan viskositas)
segera setelah diberikan gaya geser dan akan kembali ke keadaan semula ketika
pemberian suatu gaya geser dihentikan (Amiji, M.M. dan Sandmann, B.J., 2003).
Cairan dengan tipe pseudoplastis akan mengalami penurunan viskositas dengan
semakin bertambahnya gaya geser (Martin, A. et.al., 1983).
Sejumlah produk farmasi, termasuk gum alam dan sintetis antara lain
dispersi tragacanth; sodium alginate; dan methylcellulose dalam cairan
menunjukkan sistem sifat alir pseudoplastis (Martin, A., et.al., 1983). Di dalam
suatu cairan, molekul-molekul dengan berat molekul besar dan struktur panjang
seperti itu akan saling terpilin dan terperangkap bersama dengan pelarut yang
tidak bergerak. Dengan adanya gaya geser maka molekul akan terbebas dan
menyusun diri secara searah sehingga dapat mengalir. Dengan kata lain molekul
akan memiliki tahanan yang lebih kecil untuk mengalir dan air yang terjebak juga
akan terlepas, sehingga viskositas turun (Aulton, M.E., 1988).
Sistem sediaan pseudoplastis juga dapat menunjukkan fenomena
thixotropi yaitu pada saat didiamkan memiliki sistem berupa sediaan yang kaku
seperti gel. Namun ketika diberi gaya geser maka struktur ini akan pecah menjadi
sistem yang lebih encer seperti larutan atau solution. Ketika gaya geser
waktu tertentu (Martin, A. et.al., 1983). Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan
gel-sol-gel recovery sangat bervariasi tergantung dari sistemnya yaitu dari
hitungan menit sampai dengan hari (Aulton, M.E., 1988).
2. Extrudability
Extrudability adalah suatu gaya yang dibutuhkan untuk mendorong pasta
gigi hingga dapat keluar dari tube (wadah). Extrudability dipengaruhi oleh
konsistensi sediaan dari kombinasi bahan yang digunakan dan diameter tube yang
digunakan. Semakin kecil gaya yang dibutuhkan untuk mengeluarkan sediaan
pasta gigi dari tube (dengan konsistensi sifat fisis lain yang terkontrol) maka
menunjukkan nilai extrudability yang semakin baik (Lieberman H.A. et.al., 1996).
E. Metode Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik
untuk memberikan model hubungan antara variabel-respon dengan satu atau lebih
variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisa tersebut berupa persamaan
matematika (Bolton, 1997). Desain faktorial digunakan untuk mengevaluasi efek
dari faktor yang dipelajari secara simultan dan efek yang relatif penting dapat
dinilai (Armstrong, N.A. and James, K.C., 1996). Desain faktorial digunakan
dalam penelitian dimana efek dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam
penelitian ingin diketahui (Bolton, 1997).
Penelitian desain faktorial dimulai dengan menentukan faktor dan faktor
yang akan diteliti, serta respon yang akan diukur. Respon yang diukur harus dapat
18
dan nomor urut (seperti menunjukkan respon terbesar adalah 1, selanjutnya 2, dan
seterusnya) tidak dapat digunakan (Armstrong, N.A. dan James, K.C., 1996).
Respon yang diukur harus dapat dikuantitatifkan (Bolton, 1997).
Dengan desain faktorial, dapat didesain suatu percobaan untuk
mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap respon.
Juga memungkinkan kita mengetahui interaksi antara faktor-faktor tersebut
(Bolton, 1997; Voigt, 1995).
Pada desain faktorial dua aras dan tiga faktor diperlukan delapan formulasi
(2n=8, dengan 2 menunjukkan aras dan n menunjukkan jumlah faktor). Rancangan
penelitian desain faktorial dengan tiga faktor dan dua aras seperti tabel berikut:
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial tiga faktor dan dua aras
Rumusan yang berlaku :
Y = B0 + B1(X1) + B2(X2) + B3(X3) +...+ B12X1X2 + B13X1X3 + B23X2X3 +...+ B123X1X2X3...(3)
Dengan :
Y = respon hasil atau sifat yang diamati (X1)(X2)(X3) = aras pada faktor A dan faktor B
B0, B1, B2, B3... = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
AB = aras tinggi faktor A, aras tinggi faktor B, dan aras rendah faktor C C = aras rendah faktor A, aras rendah faktor B, dan aras tinggi faktor C AC = aras tinggi faktor A, aras rendah faktor B, dan aras tinggi faktor C BC = aras rendah faktor A, aras tinggi faktor B, dan aras tinggi faktor C ABC = aras tinggi faktor A, aras tinggi faktor B, dan aras tinggi faktor C
Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata
respon pada aras tinggi dan rata-rata respon pada aras rendah (Bolton, 1997).
Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki
efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam
menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini
memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek
interaksi antar faktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian
jika dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, J.E.De.,
1999).
F. LANDASAN TEORI
Pada formulasi dasar pasta gigi dibutuhkan penambahan gelling agent
untuk mempertahankan konsentrasi solid yang tinggi. Contoh gelling agent yang
umum digunakan antara lain Gum Tragacanth, Caragheen, derivat selulosa,
Carboxymethyl cellulose (CMC), hidroksi etil selulosa dan carbomer. Selain
berfungsi untuk mempertahankan kekerasan bentuk sediaan pasta gigi sehingga
menjadi stabil, gelling agent juga dapat berfungsi untuk memodifikasi
dispersibilitas; karakter busa; dan rasa. Gelling agent merupakan koloid hidrofilik
yang terdispersi dalam air.
Humectant ditambahkan sebagai agen penjaga kelembaban dan mencegah
20
dari Rh lingkungan sehingga humectant akan menyerap kelebihan lembab di
lingkungan masuk ke dalam sistem sediaan gel toothpaste. Penggunaan secara
bersamaan kedua jenis humectant dalam satu sistem dispersi akan meningkatkan
konsistensi, penampilan, kemampuan membentuk busa, rasa, stabilitas dan
keamanan sediaan pasta gigi. Gliserol memberikan rasa lengket ketika
diaplikasikan dan memiliki viskositas lebih rendah dibandingkan sorbitol namun
memiliki kemampuan mengabsorpsi lembab yang tinggi. Sedangkan sorbitol
memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan gliserol dan dapat digunakan
untuk menutupi rasa lengket dari gliserol. Pertimbangan kekurangan dan
kelebihan masing-masing bahan tersebut sehingga dengan kombinasi keduanya
dapat meningkatkan stabilitas sediaan.
Pengamatan pengaruh faktor terhadap basis sediaan gel toothpaste
dilakukan supaya diketahui faktor apa yang signifikan dalam menentukan sifat
fisis basis sediaan gel toothpaste terhadap respon yang diukur khususnya dalam
karakteristik konsistensi sediaan yang meliputi viskositas, pergeseran viskositas
dan extrudability.
G.HIPOTESIS
1. Interaksi CMC Na 10% sebagai gelling agent, gliserol dan sorbitol sebagai
humectants mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas basis sediaan gel toothpaste.
2. Faktor yang signifikan dalam menentukan respon sifat fisis dan stabilitas yang
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan rancangan quasi eksperimental bersifat
eksploratif dengan menggunakan desain penelitian secara Factorial Design.
B. Variabel dalam Penelitian
1. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi jumlah humectant gliserol dan sorbitol serta gelling agent CMC Na 10% dalam formula gel
toothpaste.
2. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisis (viskositas dan extrudability) serta stabilitas (pergeseran viskositas).
3. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan putar mixer, lama pengadukan pembuatan gel toohpaste dan kondisi penyimpanan.
4. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan.
C. Definisi Operasional
1. Gel toothpaste merupakan sistem dispersi padatan di dalam medium cair, yang terdiri dari air dan cairan larut dalam air, minyak, serta padatan baik yang larut
maupun tidak larut.
22
2. Gelling agent adalah bahan yang digunakan untuk membentuk kekentalan atau pembentuk sifat alir sediaan gel toothpaste. Gelling agent yang
digunakan dalam penelitian ini adalah CMC Na 10%.
3. Humectant adalah bahan yang digunakan untuk mencegah drying out (lepasnya air dari sediaan) serta mengabsorsi lembab dari lingkungan.
Humectant yang digunakan dalam percobaan ini adalah gliserol dan sorbitol.
4. Faktor adalah variabel yang diteliti di dalam penelitian (CMC Na 10%, gliserol, dan sorbitol).
5. Respon adalah besaran yang diamati, perubahan efek dan besarnya dapat dikuantitatifkan. Dalam penelitian ini adalah sifat fisis gel toothpaste
(kemampuan extrudability dan viskositas) serta stabilitas gel toothpaste
(pergeseran viskositas).
6. Sifat fisis gel toothpaste adalah parameter untuk mengetahui kualitas sediaan gel toothpaste, dalam penelitian ini meliputi uji viskositas dan uji
extrudability.
7. Viskositas adalah parameter tahanan suatu sediaan untuk dapat mengalir. 8. Extrudability adalah suatu gaya yang dibutuhkan untuk mendorong pasta gigi
hingga dapat keluar dari tube (wadah). Nilainya diperoleh dari gaya yang
dibutuhkan untuk mengeluarkan pasta gigi dari wadah (tube) dan dinyatakan
dalam satuan berat (kilogram).
10.Desain faktorial adalah rancangan metode penelitian yang memungkinkan untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisis dan
stabilitas gel toothpaste melalui analisis hasil secara statistik.
11.Efek adalah respon yang disebabkan adanya variasi aras dan faktor.
D. Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan meliputi Glassware (Pyrex-Germany), neraca
analitik (Mettler Toledo GB 3002), Mixer (Philips Type HR 1170 120V-130W
Made In Holland), Viscotester seri VT 04 (Rion-Japan), Hardness Tester (No.
174886 KIYA SEISAKUSHO, Ltd. Tokyo, Japan), dan tube plastik (netto @10 g)
yang beredar di pasaran.
Bahan-bahan yang digunakan meliputi CMC Na® (kualitas farmasetis),
Sorbitol (kualitas farmasetis), Gliserol (kualitas farmasetis), Sodium saccharin
(kualitas farmasetis), Sodium benzoate, Sodium lauryl sulfate (kualitas
farmasetis), Oleum menthae piperita (kualitas farmasetis), Tween 80 (kualitas
farmasetis), Alkohol (kualitas farmasetis), dan Aquadest.
E. Tata Cara Penelitian 1. Formula Gel toothpaste
Formula gel toothpaste menurut Lieberman H.A. et.al., 1996 adalah
24
Tabel II. Formula gel toothpaste menurut Lieberman H.A. et.al., 1996
No. Fase Bahan Berat (% b/b)
8 D Polyethylene glycol-32 5,00
9 E Abrasive silica 14,00
Formula diatas selanjutnya dimodifikasi menjadi formula basis sediaan
gel toothpaste (tanpa abrasif, zat aktif, dan pewarna) dengan variasi komposisi
humectant dan gelling agent menggunakan metode factorial design. Formula yang
diperoleh adalah sebagai berikut :
Tabel III. Formula gel toothpaste hasil modifikasi
Berdasarkan formula yang akan dibuat tersebut dapat dilakukan
perhitungan untuk menentukan besarnya sampel yang akan digunakan yaitu :
(n-1) (p-1) > 15...(4) Keterangan : n = jumlah sampel
p = jumlah perlakuan
p = 8 (8 formula kombinasi komposisi gliserol, sorbitol, dan CMC Na)
Dari rumus perhitungan tersebut didapatkan hasil jumlah sampel n ≥ 3
sehingga pada penelitian ini dipergunakan jumlah sampel sebanyak 3 replikasi
untuk masing-masing formula yang digunakan.
2. Pembuatan Gel toothpaste
Faktor yang akan diteliti adalah faktor gliserol, sorbitol, dan CMC Na
10%. Aras tinggi dan aras rendah dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :
Tabel IV. Penentuan aras tinggi dan aras rendah faktor komposisi
Faktor CMC Na 10% (g) Gliserol (g) Sorbitol (g)
Aras rendah 60 20,5 40
Aras tinggi 90 30,5 60
A = Faktor CMC Na 10% setelah dikembangkan B = Faktor Gliserol C = Faktor Sorbitol
Tabel V. Rancangan percobaan desain faktorial
Faktor Interaksi
a. CMC Na (A) dikembangkan dengan aquadest pada konsentrasi 10% selama
26
b. Gliserol dimasukkan ke dalam mixer. Ditambahkan massa CMC Na 10%
yang telah dikembangkan sebelumnya sambil diaduk (skala 1) untuk
menyiapkan campuran fase A.
c. Fase B ditambahkan ke dalam mixer sambil terus diaduk.
d. Bahan-bahan fase C dilarutkan di dalam aquadest (fase C) dan ditambahkan
ke dalam mixer. Kemudian dicampur dan diaduk (skala 1) selama 20 menit.
e. Dicampurkan dan dilarutkan terlebih dahulu bahan-bahan fase D ke dalam
sebagian gliserol yang diperoleh dari gliserol pada fase A (sebanyak 5,5
gram), kemudian ditambahkan ke dalam mixer dan diaduk (skala 1) kembali
selama 10 menit.
f. Ditambahkan bahan fase E dan diaduk 5 menit, dimasukkan ke dalam wadah
dan diberi label.
3. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel toothpaste
a. Uji viskositas dan pergeseran viskositas. Pengukuran viskositas
menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04 dengan cara sebagai berikut: gel
toothpaste dimasukkan ke dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester.
Viskositas gel toothpaste diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk
viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) 2 hari setelah gel toothpaste selesai
dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan (Instruction Manual Viscotester
Suatu sediaan dianggap memiliki stabilitas yang baik jika memiliki
persentase pergeseran viskositas kurang dari 15% (Zatz, J.L. Berry, J.J. dan
Aldermen D.A., 1996).
b. Uji Extrudability. Prosedur pengukuran extrudability ini merupakan
hasil modifikasi dari Lieberman H.A. et.al., 1996. Pasta gigi sebanyak 10 gram dimasukkan ke dalam tube hingga penuh dan diletakkan secara horisontal ke
dalam alat uji kekerasan (hardness tester). Alat dijalankan hingga rotor dari alat
uji tepat menyentuh dasar dan tepat mengeluarkan sediaan pasta gigi dari tube.
Nilai respon extrudability dinyatakan dalam satuan berat (kilogram).
F. Analisis Hasil
Data yang dihasilkan adalah data uji extrudability, viskositas, dan
pergeseran viskositas. Dengan menggunakan metode desain faktorial, maka dapat
dihitung besar efek dari masing-masing faktor yaitu jumlah penambahan gliserol,
sorbitol, CMC Na 10%, dan interaksi antara 3 faktor tersebut sehingga dapat
diketahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan.
Program software yang digunakan dalam analisis data pada penelitian ini adalah
Design Expert 7,0.
Analisis statistik dilakukan untuk mengetahui signifikansi setiap faktor
dan interaksi dalam mempengaruhi respon dan analisis statistik dapat diperoleh
dari hasil pengolahan data menggunakan Design Expert 7,0 software. Berdasarkan
analisis statistik ini, maka dapat ditentukan ada atau tidaknya pengaruh hubungan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Formulasi Sediaan Basis Gel Toothpaste
Pada penelitian ini dilakukan pembuatan basis sediaan gel toothpaste
dengan faktor yang diteliti yaitu gelling agent (CMC Na 10%) dan campuran dua
jenis humectant (gliserol dan sorbitol). Secara umum sediaan gel toothpaste dibuat
dengan bahan-bahan seperti terapeutic agent (zat aktif), gelling agent (pengental),
humectant (pelembab), abrasive (pembersih kotoran gigi), detergent (pembentuk
busa), preservative (pengawet), whitening agent (pemutih) dan flavour (perasa).
Namun pada penelitian ini tidak digunakan zat aktif dan abrasive sebab pada
penelitian ini hanya dibuat basis sediaan gel toothpaste. Basis sediaan gel
toothpaste hanya berperan sebagai pembawa dari zat aktif dan tidak memiliki
kemampuan membersihkan kotoran gigi.
Penggunaan CMC Na 10% sebagai gelling agent didasarkan atas
kemampuan CMC Na yang berada pada konsentrasi 10% memiliki konsistensi
viskositas yang tinggi sehingga dimungkinkan mampu menghasilkan sifat fisis
basis sediaan gel toothpaste yang baik serta memiliki penampilan organoleptis
yang jernih (merupakan kelebihan utama sediaan gel). Penggunaan CMC Na yang
merupakan polimer alami sebagai gelling agent dipilih berdasarkan pertimbangan
sifat kimia yang dimiliki yaitu kestabilan tinggi pada rentang pH lebar yaitu 2
hingga 10 (Rowe R.C. et.al., 2009). Dipilih penggunaan campuran sorbitol dan
gliserol sebagai humectants untuk faktor yang diteliti sebab
memiliki kemampuan dalam menarik air sehingga mampu menjaga kelembaban
dalam sistem gel toothpaste. Apabila kelembaban terjaga maka tidak akan
terbentuk lapisan kering pada sistem gel toothpaste yang diakibatkan oleh
penguapan pelarut (air) sehingga sediaan tetap stabil ketika hendak digunakan dan
disimpan.
Pembuatan CMC Na konsentrasi 10% (fase A) dilakukan dengan
mendispersikan padatan CMC Na ke dalam air pada suatu wadah dengan
permukaan yang luas kemudian didiamkan selama 24 jam agar seluruh partikel
padat dari CMC Na dapat terbasahi dengan sempurna dan terdapat interaksi antar
polimer dengan medium air membentuk sistem jaringan tiga dimensi yang
optimal. Pendispersian serbuk CMC Na harus merata ke dalam seluruh permukaan
air pada wadah untuk mencegah terjadinya penggumpalan yang menyebabkan
sediaan tidak tercampur homogen. Penggunaan mixer dalam mencampur massa
CMC Na 10%, gliserol (fase A) dan sorbitol (fase B) disini bertujuan untuk
memberikan pengadukan kuat sehingga diperoleh homogenitas pada sediaan.
Namun perlu diketahui bahwa pengadukan kuat tersebut tidak boleh terlalu kuat
(>1000 rpm) sebab akan menyebabkan struktur jaringan tiga dimensi yang
terbentuk akan rusak sehingga menurunkan viskositas sediaan (sifatnya
irreversibel). Natrium benzoat dipilih sebagai pengawet sebab mampu
menghambat pertumbuhan mikroba pada konsentrasi kecil (0,05-0,2%). Perlu
dilakukan penambahan pengawet sebab medium dari sediaan gel adalah air
sehingga memungkinkan ditumbuhi oleh mikroba. Aquadest sebanyak 5 ml
30
dengan volume lebih besar akan memperbesar kemungkinan pertumbuhan
mikroba pada sediaan.
Natrium lauril sulfat digunakan sebagai agen pembentuk busa pada
sediaan pasta gigi. Gliserol pada fase D ini digunakan untuk melarutkan natrium
lauril sulfat dan mengurangi busa yang terbentuk selama pengadukan manual
sehingga diperoleh sediaan gel toothpaste yang lebih jernih, sebab bila digunakan
pelarut aquadest maka busa yang terbentuk selama proses pengadukan cenderung
lebih banyak dikarenakan jumlah air yang digunakan sedikit sehingga lewat jenuh
serta akan menimbulkan warna keruh pada sediaan gel toothpaste. Tween 80
berfungsi sebagai cosolvent dalam melarutkan natrium lauril sulfat di dalam
medium gliserol. Alkohol digunakan untuk memberikan sensasi rasa dingin ketika
terevaporasi dengan air pada saat diaplikasikan. Oleum menthae pipperita sebagai
bahan pemberi aroma (flavour). Pencampuran flavour dilakukan pada tahap akhir
sebab dikhawatirkan aroma akan hilang selama proses pembuatan sediaan jika
ditambahkan di awal proses.
Pada pembuatan basis sediaan gel toothpaste ini, terdapat perbedaan
penampakan warna sediaan segera setelah diformulasikan dengan penampakan
warna sediaan setelah mengalami penyimpanan selama 1 bulan. Pada penampakan
segera setelah diformulasikan, warna sediaan terlihat lebih keruh. Hal ini dapat
disebabkan oleh adanya udara yang terperangkap di dalam sistem ketika diaduk
menggunakan mixer. Udara yang terjebak tersebut akan memerangkap busa yang
dibentuk oleh natrium lauril sulfat. Sedangkan penampakan warna setelah sediaan
dapat disebabkan karena adanya penguapan pelarut (akibat dari suhu
penyimpanan yang tidak terkontrol) selama penyimpanan sehingga udara yang
terjebak dan busa didalamnya akan hilang dengan adanya penguapan dari pelarut
tersebut. Udara yang terperangkap di dalam sistem sediaan dapat diminimalkan
dengan kondisi vacuum selama pengadukan menggunakan mixer. Cara alternatif
yang lain yaitu dengan melakukan proses degassing (dipusingkan) pada sediaan
yang telah dibuat menggunakan alat ultrasonifikasi sehingga dapat menghilangkan
udara yang terjebak.
B. Pengaruh Faktor terhadap Respon Viskositas, Pergeseran Viskositas, dan Extrudability berdasarkan Desain Faktorial
Faktor yang digunakan dalam penelitian ini adalah CMC Na 10%,
gliserol, dan sorbitol. Penentuan faktor tersebut didasarkan pada pertimbangan
bahwa semakin banyak jumlah gelling agent maka dapat meningkatkan viskositas
sediaan (Jones, D., 2008) sehingga memenuhi sifat fisis sediaan gel toothpaste
serta dengan penggunaan campuran gliserol dan sorbitol akan meningkatkan
stabilitas dengan cara menjaga kelembaban sediaan (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Penentuan aras rendah dan aras tinggi dari ketiga faktor yang diteliti berdasarkan
pada hasil orientasi yang dilakukan. Hasil orientasi yang diperoleh yaitu:
Faktor A = merupakan CMC Na 10% dengan aras rendah (-1) sebesar 60 g dan
aras tinggi (+1) sebesar 90 g.
Faktor B = merupakan gliserol dengan aras rendah (-1) sebesar 15 g dan aras
32
Faktor C = merupakan sorbitol dengan aras rendah (-1) sebesar 40 g dan aras
tinggi (+1) sebesar 60 g.
Dari rancangan percobaan desain faktorial dengan 8 formula yang terdiri
dari aras faktor berbeda-beda selanjutnya diukur respon viskositas (segera setelah
sediaan dibuat), pergeseran viskositas (penyimpanan selama 30 hari), dan
extrudability.
1. Respon Viskositas
Viskositas adalah suatu besaran yang menunjukkan ketahanan suatu
cairan untuk dapat mengalir (Martin, A. et.al., 1983). Nilai dari respon viskositas
sangat erat kaitannya dengan tipe aliran dari sediaan yang dibuat dengan suatu
polimer sebagai gelling agent. Pada penelitian ini digunakan polimer alami yaitu
CMC Na 10% yang memiliki tipe aliran pseudoplastis. Pengukuran nilai respon
viskositas pada penelitian ini dilakukan pada hari kedua setelah basis sediaan gel
toothpaste dibuat. Waktu pengukuran pada hari kedua didasarkan pada
pertimbangan bahwa pada hari kedua sistem sediaan gel toothpaste mengalami
relaksasi sehingga dimungkinkan system gel tersebut telah menata diri dengan
sempurna dan tidak terdapat pengaruh adanya gaya geser ketika proses pembuatan
sediaan (Lieberman H.A. et.al., 1996). Data hasil pengujian respon viskositas
Tabel VI. Data pengujian respon viskositas
Viskositas Gel Toothpaste Hari ke-2 (d.Pa.s) Formula
Data pengujian respon viskositas pada tabel VI selanjutnya dihitung nilai
efek dari masing-masing faktor dan interaksinya seperti ditunjukkan pada tabel
VII dengan menggunakan software design expert 7,0. Melalui analisis statistik uji
Anova pada program tersebut dapat pula diketahui tingkat signifikansi dari
pengaruh faktor atau interaksi tersebut seperti ditunjukkan pada gambar 7.
Tabel VII. Data nilai efek respon viskositas
Interaksi Nilai efek % kontribusi
CMC Na 10% +140,00 47,32
Gliserol -41,67 4,19
Sorbitol -66,67 10,73
CMC Na 10% dan Gliserol -15,00 0,54
CMC Na 10% dan Sorbitol -20,00 0,97
Gliserol dan Sorbitol +5,00 0,06
34
Gambar 6. Hasil pengolahan data pareto respon viskositas (merah: menaikkan respon; biru: menurunkan respon)
Hasil pengolahan data nilai efek respon viskositas (tabel VII)
menunjukkan bahwa interaksi faktor A (CMC Na 10%) dengan faktor C
(sorbitol); interaksi faktor A (CMC Na 10%) dengan faktor B (gliserol); dan
interaksi antara ketiga faktor yaitu faktor A (CMC Na 10%), faktor B (gliserol),
dan faktor C (sorbitol) memberikan nilai efek negatif sehingga berperan dalam
menurunkan respon viskositas. Interaksi antara faktor B (gliserol) dengan faktor C
(sorbitol) akan menaikan respon viskositas.
Faktor A (CMC Na 10%) berperan dalam menaikan respon viskositas
Gambar 7. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon viskositas
Hasil statistik uji Anova dengan nilai model Prob.F sebesar 0,0096
(<0,05) pada gambar 7 menunjukkan bahwa model persamaan regresi desain
faktorial dua aras tiga faktor ini signifikan dalam menentukan respon viskositas
basis sediaan gel toothpaste yang dihasilkan. Hal ini berarti persamaan regresi
yang diperoleh dari percobaan dapat digunakan untuk menggambarkan respon
viskositas basis sediaan gel toothpaste. Model persamaan yang diperoleh untuk
respon viskositas adalah Y= 543,33 +4,44(X1) -20(X2) -7,66(X3) +0,17(X1)(X2)
36
Berdasarkan data analisis statistik yang signifikan selanjutnya dibuat plot
grafik hubungan antara faktor dengan respon yang diteliti menggunakan software
design expert 7,0. Pada grafik tersebut menunjukkan bahwa hubungan antara
faktor CMC Na 10% dengan sorbitol memiliki pengaruh menaikkan respon
viskositas pada aras rendah gliserol (gambar 8) maupun aras tinggi gliserol
(gambar 9).
Gambar 8. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan sorbitol pada aras rendah gliserol terhadap respon viskositas
Gambar 9. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan sorbitol pada aras tinggi gliserol terhadap respon viskositas
Semakin bertambahnya penggunaan CMC Na 10% dan sorbitol (baik
tinggi gliserol (gambar 9) akan menaikkan respon viskositas sediaan basis gel
toothpaste.
Hubungan antara faktor CMC Na 10% dengan gliserol juga memiliki
pengaruh menaikkan respon viskositas pada aras rendah sorbitol (gambar 10)
maupun aras tinggi sorbitol (gambar 11).
Gambar 10. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan gliserol pada aras rendah sorbitol terhadap respon viskositas
Gambar 11. Analisis grafik faktor CMC Na 10% dan gliserol pada aras tinggi sorbitol terhadap respon viskositas
Semakin bertambahnya penggunaan CMC Na 10% dan gliserol (baik
aras rendah maupun aras tinggi) pada aras rendah sorbitol (gambar 10) dan aras
tinggi sorbitol (gambar 11) akan menaikkan respon viskositas sediaan basis gel
38
Dari analisis statistik, faktor A (CMC Na 10%) memiliki nilai Prob.F
<0,05 (gambar 7) sehingga signifikan dalam menaikan respon viskositas seiring
dengan jumlah penambahan faktor tersebut pada formula. Hal ini sesuai dengan
teori (Jones, D., 2008) yaitu pada penambahan gelling agent semakin tinggi akan
meningkatkan interaksi antar polimer-polimer penyusun sehingga struktur
jaringan tiga dimensi yang terbentuk semakin kuat dan mampu menahan suatu
stress yang diberikan, akibatnya terjadi peningkatan viskositas sediaan. Gambar 7
menunjukan faktor C (sorbitol) juga signifikan (Prob.F <0,05) dalam menurunkan
respon viskositas.
2. Respon Pergeseran viskositas
Stabilitas adalah kemampuan suatu pasta gigi untuk dapat
mempertahankan karakteristik penting yang dibutuhkan agar tidak berubah selama
penggunaan dan penyimpanan hingga waktu kadaluwarsanya (Lieberman H.A.
et.al., 1996).
Stabilitas pasta gigi dengan sistem sediaan gel dapat mengalami
fenomena ketidakstabilan seperti syneresis, swelling, dan imbibition. Syneresis
adalah suatu bentuk ketidakstabilan gel yaitu pecahnya sistem gel yang
disebabkan adanya penggumpalan akibat dari medium dispers yang keluar dari
struktur jaringan tiga dimensi. Swelling terjadi karena gel menyerap cairan
sehingga volume sistem bertambah. Berbeda dengan swelling, imbibition adalah
fenomena ketidakstabilan gel dimana terjadi penyerapan cairan oleh gel namun
Karakteristik fisik dengan data kuantitatif dapat digunakan sebagai
pertimbangan evaluasi stabilitas sediaan pasta gigi salah satunya adalah
viskositas. Stabilitas sediaan melalui parameter sifat fisis viskositas diukur pada
kondisi penyimpanan dengan interval waktu tertentu (Lieberman H.A. et.al.,
1996). Pada penelitian ini dilakukan penghitungan nilai pergeseran viskositas
berdasarkan selisih nilai viskositas setelah 30 hari penyimpanan dengan nilai
viskositas setelah gel toothpaste diformulasikan. Hasil perhitungan respon
pergeseran viskositas dapat diamati pada tabel VII.
Tabel VIII. Data respon pergeseran viskositas setelah 30 hari penyimpanan
2 hari 30 hari
Tabel VIII menunjukan terjadi peningkatan nilai viskositas rata-rata gel
toothpaste 2 hari dengan setelah mengalami penyimpanan selama 1 bulan pada
masing-masing formula. Peningkatan nilai viskositas tersebut dikenal sebagai nilai
pergeseran viskositas. Perbedaan nilai tersebut mungkin disebabkan oleh struktur
jaringan tiga dimensi yang belum secara sempurna terbentuk pada gel toothpaste 2
hari. Gel toothpaste setelah mengalami penyimpanan selama 1 bulan telah
40
dispers terperangkap lebih kuat didalam struktur jaringan tiga dimensi tersebut
dan viskositas meningkat.
Data pengujian respon pergeseran viskositas pada tabel VIII selanjutnya
dihitung nilai efek dari masing-masing faktor dan interaksinya seperti ditunjukkan
pada tabel IX dengan menggunakan software design expert 7,0.
Tabel IX. Data nilai efek respon pergeseran viskositas
Interaksi Nilai efek
CMC Na 10% -0,13
Gliserol -3,09 Sorbitol -2,49
CMC Na 10% dan Gliserol +6,96
CMC Na 10% dan Sorbitol +0,05
Gliserol dan Sorbitol -1,04
CMC Na 10%, Giserol dan Sorbitol +2,50
Gambar 12. Hasil pengolahan data pareto respon pergeseran viskositas (merah: menaikkan respon; biru: menurunkan respon)
Tabel IX menunjukkan bahwa interaksi antara faktor A (CMC Na 10%)
dengan faktor B (gliserol); interaksi faktor A (CMC Na 10%) dengan faktor C
(sorbitol); dan interaksi faktor ABC (CMC Na 10%, gliserol, dan sorbitol)
interaksi antara faktor B (gliserol) dan faktor C (sorbitol) menurunkan respon
pergeseran viskositas.
Melalui analisis statistik uji Anova diketahui tingkat signifikansi dari
pengaruh faktor atau interaksi tersebut seperti ditunjukkan pada gambar 15.
Gambar 13. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon pergeseran viskositas
Hasil statistik uji Anova dengan nilai model Prob.F sebesar 0,9812
(>0,05) pada gambar 13 menunjukkan bahwa model persamaan regresi desain
faktorial dua aras tiga faktor ini tidak signifikan dalam menentukan respon
pergeseran viskositas basis sediaan gel toothpaste yang dihasilkan. Hal ini berarti
42
menggambarkan respon pergeseran viskositas basis sediaan gel toothpaste.
Pergeseran yang terjadi pada tabel IX bukan akibat dari faktor yang diteliti sebab
masing-masing faktor yang diteliti tidak signifikan dalam mempengaruhi respon
(nilai Prob.F >0,05).
3. Respon Extrudability
Extrudability adalah suatu gaya yang dibutuhkan untuk mendorong pasta
gigi hingga dapat keluar dari tube (wadah). Extrudability dipengaruhi oleh
konsistensi sediaan dari kombinasi bahan yang digunakan dan diameter tube yang
digunakan. Semakin tinggi konsistensi (viskositas) sediaan maka dibutuhkan suatu
gaya yang besar untuk mengeluarkan pasta gigi dari tube.
Semakin kecil gaya yang dibutuhkan untuk mengeluarkan sediaan pasta
gigi dari tube (dengan konsistensi sifat fisis lain yang terkontrol) maka
menunjukkan nilai extrudability yang semakin baik (Lieberman H.A. et.al., 1996).
Hasil uji respon extrudability ditunjukkan pada tabel X.
Tabel X. Data respon extrudability Extrudability (kilogram)
Data pengujian respon extrudability pada tabel X selanjutnya dihitung
nilai efek dari masing-masing faktor dan interaksinya seperti ditunjukkan pada
Tabel XI. Data nilai efek respon extrudability
Interaksi Nilai efek
CMC Na 10% +0,07
Gliserol -0,19 Sorbitol -0,21
CMC Na 10% dan Gliserol -0,12
CMC Na 10% dan Sorbitol +0,10
Gliserol dan Sorbitol +0,04
CMC Na 10%, Giserol dan Sorbitol +0,02
Gambar 14. Hasil pengolahan data pareto respon extrudability
(merah: menaikkan respon; biru: menurunkan respon)
Berdasarkan data nilai efek respon extrudability diketahui bahwa
interaksi antara faktor A (CMC Na 10%) dengan faktor B (gliserol) menurunkan
nilai respon extrudability pada sediaan basis gel toothpaste. Interaksi antara faktor
A (CMC Na 10%) dengan faktor C (sorbitol); interaksi antara faktor B (gliserol)
dengan faktor C (sorbitol); dan interaksi faktor ABC (CMC Na 10%, gliserol, dan
sorbitol) meningkatkan respon extrudability.
Melalui analisis statistik uji Anova diketahui tingkat signifikansi dari
44
Gambar 15. Hasil pengolahan data uji statistik Anova respon extrudability
Hasil statistik uji Anova dengan nilai model Prob.F sebesar 0,1147
(>0,05) pada gambar 15 menunjukkan bahwa model persamaan regresi desain
faktorial dua aras tiga faktor ini tidak signifikan dalam menentukan respon
extrudability basis sediaan gel toothpaste yang dihasilkan. Hal ini berarti
persamaan regresi yang diperoleh dari percobaan tidak dapat digunakan untuk
menggambarkan respon extrudability basis sediaan gel toothpaste. Faktor C
(sorbitol) memiliki nilai Prob.F <0,05 sehingga signifikan dalam menurunkan
Secara umum hubungan antara viskositas dengan nilai extrudability
digambarkan dalam bentuk kurva linier dimana semakin tinggi viskositas sediaan
maka semakin besar pula nilai gaya geser yang diperlukan untuk mengeluarkan
sediaan (Martin, A., et.al., 1983) pasta gigi dari tube sehingga nilai extrudability
juga semakin besar. Sediaan dengan viskositas yang tinggi membutuhkan gaya
geser yang tinggi untuk terjadi deformasi hingga akhirnya dapat mengalir dan
dikeluarkan dari dalam tube. Namun, semakin besar nilai extrudability yang
dihasilkan maka mencerminkan kualitas pasta gigi yang semakin buruk.
Tabel XII. Data perbandingan respon viskositas dengan respon extrudability Formula Rata-rata respon viskositas
(d.Pa.s)
Tabel XII menunjukan nilai rata-rata viskositas dengan nilai rata-rata
extrudability yang dihasilkan dari hasil percobaan. Respon viskositas tertinggi
berada pada formula A sedangkan respon viskositas terendah berada pada formula
BC namun nilai respon extrudability pada formula A cenderung lebih kecil
dibandingkan dengan respon extrudability pada formula BC. Hasil tersebut tidak
sesuai dengan teori diatas yang menyatakan bahwa seharusnya semakin tinggi
viskositas maka gaya gesernya semakin besar dan nilai extrudability juga semakin
besar pula. Ketidaksesuaian antar teori dengan hasil percobaan tersebut dapat
46
a. Alat ukur. Penggunaan alat uji kekerasan tablet (hardness tester) pada
penelitian ini belum mampu memberikan prinsip pengukuran yang sesuai terhadap
respon extrudability sehingga diperoleh hasil yang tidak akurat dan tidak valid.
b. Ketelitian. Alat uji kekerasan tablet juga tidak memiliki ketelitian
angka pengukuran secara tepat sehingga menghasilkan bias pada pengamatan nilai
respon. Bias tersebut menyebabkan rentang nilai variansi semakin kecil dan
