APLIKASI DESAIN FAKTORIAL DALAM PENENTUAN KOMPOSISI OPTIMAL GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN GLISEROL PADA FORMULASI GEL LUKA BAKAR EKSTRAK DAUN
JAMBU MONYET (Anacardium occidentale L.)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Ole
Oleh :
Hendrika Putra Hastama 098114074
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
M ake your dreams come true
D on't give up the fight
You will be alright
'Cause there's no one like you in the universe
--M U SE--
Skripsi yang sederhana ini dipersembahkan untuk kedua orang tuaku.
PRAKATA
Segala puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “APLIKASI DESAIN FAKTORIAL DALAM PENENTUAN KOMPOSISI OPTIMAL GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN GLISEROL PADA FORMULASI GEL LUKA BAKAR EKSTRAK DAUN JAMBU MONYET (Anacardium occidentale L.)”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S.Farm.) pada program studi Farmasi Universitas Sanata Dharma.
Semua proses yang penulis alami baik suka dan duka selama perkuliahan dan penyusunan skripsi ini tak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
2. Ibu Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak meluangkan waktu, memberikan arahan, bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku Dosen Penguji yang telah meluangkan banyak waktu, memberikan kritik dan saran bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi.
5. Elizabeth Sita yang senantiasa memberi dukungan, perhatian dan semangat kepada penulis.
6. Segenap dosen Fakultas Farmasi yang telah memberikan ilmu yang berguna bagi penulis.
7. Pak Musrifin, Pak Heru, Pak Parjiman, Mas Wagiran, Mas Heru dan laboran-laboran lainnya atas bantuan yang diberikan selama penulis menempuh perkuliahan dan menyusun skripsi ini.
8. Teman-teman formulasi Evi, Wisnu dan Oni atas kebersamaan yang telah dilewati.
9. Teman-teman skripsi cengkeh : Melisa, Anta, Lani, Mbak Lia dan Selvia yang telah memberikan ilmu, pengalaman, dukungan dan semangat bagi penulis
10.Teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2009 atas pengalaman dan kebersamaan yang berkesan bagi penulis.
11.Semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh perkuliahan dan penyelesaian skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis sangat menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam skripsi. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dari semua pihak. Penulis berharap semoga skripsi ini memiliki manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi
PRAKATA ... vii
B. Perumusan Masalah ... 3
C. Keaslian Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 4
1. Manfaat teoretis ... 4
2. Manfaat praktis ... 5
E. Tujuan Penelitian ... 5
1. Tujuan umum ... 5
2. Tujuan khusus ... 5
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 7
A. Luka Bakar ... 7
I. Uji Sifat Fisik Sediaan Topikal ... 15
1. Viskositas... 15
2. Daya sebar ... 15
J. Stabilitas ... 16
K. Metode Desain Faktorial…… ... 19
L. Landasan Teori ... 20
M. Hipotesis ... 21
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN... 23
A. Jenis Rancangan Penelitian ... 23
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 23
2. Definisi operasional ... 24
C. Alat, Bahan dan Hewan Percobaan ... 27
1. Alat... 27
2. Bahan ... 27
3. Hewan percobaan... 28
D. Tata Cara Penelitian... 28
1. Pembuatan ekstrak daun jambu monyet ... 28
2. Orientasi level kedua faktor penelitian ... 30
3. Optimasi komposisi carbopol dan gliserol ... 31
4. Uji sifat fisik ... 33
5. Uji stabilitas fisik ... 34
6. Uji efikasi sediaan gel dengan ekstrak etanol daun jambu monyet untuk luka bakar pada hewan uji ... 34
7. Skrining fitokimia ... 36
E. Analisis Hasil ... 36
F. Bagan Penelitian ... 38
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39
A. Determinasi Tumbuhan... 39
B. Pengumpulan Bahan ... 39
C. Pembuatan Serbuk Simplisia ... 40
D. Pembuatan Ekstrak Kental Daun Jambu Monyet ... 41
E. Orientasi Level Kedua Faktor Penelitian ... 42
G. Pengujian Sifat Fisik dan Stabilitas Gel ... 48
1. Daya sebar ... 48
2. Viskositas ... 52
3. Pergeseran viskositas ... 56
H. Uji Efikasi Sediaan Gel ... 61
I. Skrining Fitokimia ... 65
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 66
A. Kesimpulan ... 66
B. Saran ... 66
DAFTAR PUSTAKA ... 67
LAMPIRAN ... 71
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rancangan penelitian dengan aplikasi desain faktorial ... 32 Tabel II. Sifat fisik sediaan gel dengan variasi konsentrasi carbopol ... 43 Tabel III. Viskositas dengan variasi gliserol ... 44 Tabel IV. Sifat fisik dan stabilitas gel luka bakar ekstrak etanol daun jambu
monyet ... 48 Tabel V. Uji Shapiro-Wilk daya sebar tiap formula dan uji Levene’s ... 49 Tabel VI. Nilai efek carbopol dan gliserol serta interaksinya dalam
menentukan respon daya sebar ... 50 Tabel VII Uji Shapiro-Wilk viskositas tiap formula dan uji Levene’s ... 53 Tabel VIII Efek carbopol dan gliserol serta interaksinya dalam menentukan
respon viskositas ... 54 Tabel IX Pergeseran viskositas ... 57 Tabel X Uji Shapiro-Wilk pergeseran viskositas tiap formula dan uji
Levene’s ... 57
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Tanaman jambu monyet (Anacardium occidentale L.) ... 7
Gambar 2. Struktur carbopol ... 12
Gambar 3. Cara pengukuran diameter luka pada hewan uji. ... 35
Gambar 4. Profil kurva variasi konsentrasi carbopol terhadap viskositas ... 43
Gambar 5. Profil kurva variasi konsentrasi carbopol terhadap daya sebar ... 43
Gambar 6. Profil kurva variasi gliserol terhadap viskositas ... 44
Gambar 7. Profil kurva variasi gliserol terhadap daya sebar ... 44
Gambar 8 Contour plot respon daya sebar sediaan gel ... 51
Gambar 9. Grafik hubungan carbopol terhadap respon daya sebar ... 51
Gambar 10. Grafik hubungan gliserol terhadap respon daya sebar ... 52
Gambar 11. Contour plot viskositas sediaan gel ... 55
Gambar 12. Grafik hubungan carbopol terhadap respon viskositas 48 jam setelah pembuatan ... 55
Gambar 13. Grafik hubungan gliserol terhadap respon viskositas 48 jam setelah pembuatan ... 56
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Determinasi tumbuhan ... 71
Lampiran 2 Ethical clearence... 72
Lampiran 3 Penetapan bahan organik asing ... 72
Lampiran 4 Uji organoleptis ekstrak ... 72
Lampiran 5. Data pembuatan simplisia ... 72
Lampiran 6. Orientasi level kedua faktor penelitian ... 73
Lampiran 7. Notasi desain faktorial dan formula percobaan desain faktorial.... 75
Lampiran 8. Data viskositas, pergeseran viskositas dan daya sebar ... 75
Lampiran 9. Pengujian efikasi sediaan gel daun jambu monyet ... 82
Lampiran 10. Dokumentasi ... 82
Lampiran 11. Perhitungan dengan aplikasi R sifat fisik dan stabilitas gel ... 88
Lampiran 12. Pengujian efikasi sediaan gel pada hewan uji... 99
INTISARI
Sifat fisik gel dipengaruhi oleh gelling agent dan humektan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui area optimum dari gelling agent carbopol dan humektan gliserol yang dapat menghasilkan sediaan gel dengan ekstrak daun jambu monyet (Anacardium occidentale L.) yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik serta untuk mengetahui faktor mana yang dominan antara carbopol, gliserol dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas, selain itu untuk mengetahui efikasi sediaan gel terhadap luka bakar pada hewan uji tikus jantan galur Wistar.
Jenis penelitian yang digunakan merupakan eksperimental murni dengan desain faktorial dua level dua faktor. Parameter yang diukur adalah sifat fisik yang (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas). Data diolah dengan R 2.14.1 untuk mengetahui signifikansi (p<0,05) tiap faktor maupun interaksi kedua faktor terhadap respon. Perbedaan nilai pergeseran diameter luka antar dua kelompok perlakuan diuji dengan uji-T sampel saling bebas.
Tidak ditemukan area optimal dari komposisi carbopol dan gliserol berdasarkan parameter yang ditetapkan, carbopol merupakan faktor paling dominan dalam menentukan respon viskositas dan daya sebar. Gel dengan ekstrak etanol daun jambu monyet memiliki efikasi terhadap luka bakar hewan uji tikus jantan galur Wistar.
Kata kunci : optimasi, carbopol, gliserol, gel ,ekstrak daun jambu monyet
ABSTRACT
Physical properties of gel are affected by gelling agent and humectant. This study aimed to determine optimum area of carbopol as gelling agent and glycerol as humectant which can provide gel with extract ethanol of cashew leaves (Anacardium occidentale L.) which has good physical properties and stability and determined dominant factor among carbopol, glycerol and both interaction on the physical properties and stability. In addition, to know efficacy of the gel as burn wound healing in testing on Wistar male rats.
This study was purely experimental research which used factorial design with two factors and two levels. Parameters which were observed were physical properties (spreadability and viscosity) and stability (viscosity shift). Data were analyzed by using R-2.14.1 to determine the significance (p<0,05) of each factor and interaction of both factors in affecting responses. The differences of diameter shift between two treatment groups were tested by independent T-test.
Optimum area of combined carbopol and glycerol could not be obtained based on the parameters set. Carbopol was identified as the dominantfactor in determining viscosity and spreadability responses. Gel with ethanol cashew leaves extract had efficacy as burn wound healing at Wistar male rats.
Keyword : optimation, carbopol, gliserol, gel, ethanol extract of cashew leaves
BAB I
PENGANTAR
A.Latar Belakang
Luka bakar adalah luka pada jaringan tubuh, biasanya kulit akibat kontak dengan suatu benda yang bersuhu tinggi, bahan-bahan kimiawi, cahaya dan lain-lain yang mengakibatkan jaringan yang bersangkutan terasa panas, nyeri panas, bengkak dan jaringan setempat berwarna merah. Efek yang terjadi merupakan akibat dari proses biologis dalam tubuh makhluk hidup yaitu inflamasi (Nugroho, 2012).
Kandungan kimia daun jambu monyet antara lain, tanin, anacardic acid, dan kardol yang bermanfaat sebagai antiseptik (Arisandi, 2006), selain itu mengandung flavonoid yang tidak kurang dari 2,3% (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 2004). Tanin dapat mengatasi bengkak yang disebabkan oleh radang, menghentikan pendarahan serta menyembuhkan luka (Chooi, 2004). Menurut Arul (2011), ekstrak daun jambu monyet memiliki daya anti bakteri dalam terhadap enam strain mikroba patogen terhadap manusia yang tergolong dalam bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.
dalam pengobatan untuk inflamasi karena memiliki daya penetrasi yang tinggi ke dalam kulit, selain itu sediaan gel juga cukup mudah untuk dibuat dengan efikasi yang baik (Allen, 2002).
Gelling agent dan humektan merupakan komponen utama suatu sediaan
gel, komponen ini dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan. Peningkatan konsentrasi gelling agent dapat menyebabkan terjadinya peningkatan viskositas serta menyebabkan struktur sediaan gel menjadi semakin kaku (Pamuji, 2009), dengan semakin tingginya viskositas maka daya sebar akan semakin berkurang, begitu pula sebaliknya (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002). Humektan berfungsi untuk menjaga stabilitas sediaan gel dengan cara mengabsorbsi lembab dari lingkungan serta mencegah penguapan air dari sediaan, semakin tinggi konsentrasi gliserol dapat mempengaruhi mengurangi viskositas sediaan gel. Komposisi gelling agent dan humektan harus diperhatikan untuk dapat menciptakan sediaan gel yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik.
Pengujian efikasi dilakukan terhadap hewan uji tikus jantan galur Wistar untuk mengetahui efikasi dari sediaan gel terhadap luka bakar. Berdasarkan uraian tersebut, dari penelitian ini diharapkan dapat memperoleh area optimum dari komponen gel gelling agent dan humektan sehingga dapat diperoleh gel dengan sifat fisik yang dikehendaki, serta untuk mengetahui efikasi sediaan dalam menyembuhkan luka bakar pada hewan uji.
B.Perumusan Masalah
1. Apakah dapat ditentukan area optimum dari gelling agent carbopol dan humektan gliserol yang dapat menghasilkan sediaan gel luka bakar dengan kandungan ekstrak daun jambu monyet yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik ?
2. Manakah faktor yang dominan antara carbopol, gliserol maupun interaksi keduanya dalam menghasilkan respon sifat fisik dan stabilitas sediaan gel dengan ekstrak etanol daun jambu monyet (Anacardium occidentale L.) ? 3. Apakah sediaan gel luka bakar dengan kandungan ekstrak daun jambu
monyet memiliki efikasi dalam menyembuhkan luka bakar pada hewan uji tikus galur Wistar ?
C. Keaslian Penelitian
faktorial dalam penentuan komposisi gelling agent carbopol dan humektan gliserol yang optimal belum pernah dilakukan. Penelitian yang terkait mengenai bahan tumbuhan yang diformulasikan sebagai sediaan gel penyembuh luka dengan judul “Formulation and Evaluation of Polyherbal Gel for Wound Healing” (Patel, Patel, and Patel, 2011). Penelitian yang serupa mengenai
optimasi komposisi gelling agent carbopol dan humektan gliserol yang dapat menghasilkan sifat fisik dan stabilitas yang baik dengan judul “Optimasi Formula Gel Anti Agne Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) Menggunakan Gelling Agent carbopol 940 dan Humektan Gliserol-Aplikasi Metode Desain Faktorial” (Pamuji, 2009).
Penelitian mengenai efikasi sediaan farmasi untuk luka bakar terkait dengan penelitian Rumayar, Yamlean, dan Edy, (2011) yang berjudul “Formulasi dan Uji Krim Ekstrak Umbi Singkong (Manihot esculenta) Terhadap Luka Bakar Pada Kelinci (Oryctolagus cuniculus)” dan penelitian dengan judul “Ekstraksi dan Fraksinasi Komponen Ekstrak Daun Tumbuhan Senduduk (Melastoma malabathricum. L) Serta Pengujian Efek Sediaan Krim Terhadap Penyembuhan
Luka Bakar”
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat teoretis
2. Manfaat praktis
Menghasilkan sediaan gel luka bakar dengan menggunakan ekstrak daun jambu monyet yang memiliki sifat fisik, stabilitas yang baik serta memiliki efikasi dalam menyembuhkan luka bakar.
3. Manfaat metodologis
Menambah informasi dan pengetahuan kefarmasian dalam rangka penggunaan dan pengembangan metode desain faktorial dalam menentukan komposisi yang optimal dari gelling agent dan humektan dalam formulasi sediaan gel untuk luka bakar dengan menggunakan ekstrak daun tumbuhan jambu monyet (Anacardium occidentale L.)
E. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum.
Mendapatkan bentuk sediaan topikal gel sebagai obat luka bakar yang mengandung bahan alam ekstrak daun jambu monyet yang memenuhi persyaratan sediaan gel topikal serta, memiliki efikasi dalam terapi luka bakar pada tikus jantan galur Wistar.
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui area optimum dari komposisi gelling agent carbopol dan humektan gliserol yang dapat menghasilkan sediaan yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik.
stabilitas sediaan gel dengan ekstrak etanol daun jambu monyet (Anacardium occidentale L.)
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Luka Bakar
Luka bakar merupakan adalah satu jenis trauma yang kerap dialami oleh manusia. Biasanya terjadi pada bagian luar dari tubuh, yaitu kulit, yang disebabkan karena kulit kontak langsung dengan sumber panas seperti api, saluran pembuangan gas kendaraan bermotor, air mendidih, bahan kimia, ataupun karena tersengat arus listrik. Kulit yang mengalami kerusakan yang dalam mungkin tidak merasakan sakit yang hebat jika dibandingkan dengan kerusakan kulit yang tidak dalam, karena saraf pada kulit luka bakar dalam sudah rusak (Djunarko dan Hendrawati, 2011).
B. Jambu Monyet (Anacardium occidentale L.)
Gambar 1. Tanaman jambu monyet (Anacardium occidentale L.)
Nama lain : Daun jambu mete, daun jambu monyet Nama Tanaman Asal : Anacardii occidentale L.
Kandungan : Tanin, asam galat, flavonol, asam anakardol, asam elagat, senyawa fenol, kardol dan metil alkohol Penggunaan : Untuk pengobatan luka bakar dan lepuh Pemerian : Bau aromatik, rasa kelat
Bagian yang digunakan : Daun (Depkes RI, 2002).
Daun jambu monyet yang sudah terkumpul, selanjutnya dicuci dengan menggunakan air mengalir dan dikeringkan dengan cara diangin-anginkan di tempat yang teduh selama enam hari sebelum dibuat serbuk, selanjutnya dilakukan penyerbukan dan simplisia disimpan dalam wadah kedap udara (Arul doss and Thangavel, 2011).
occidentale L., dapat diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan etanol 95%,
dengan perbandingan satu bagian kering daun jambu monyet dan sepuluh bagian etanol 95%. Keduanya dimasukkan ke dalam maserator, direndam selama enam jam dan didiamkan selama 24 jam. Selanjutnya, maserat yang telah diperoleh dipisahkan dengan cara disaring. Pelarut pada maserat kemudian diuapkan dengan menggunakan vaccum rotary evaporator, dan pada akhirnya diperoleh ekstrak kental dari daun tumbuhan Anacardium occidentale L., dengan pemerian : bentuk ekstrak kental, berwarna coklat tua, berbau khas, rasa kelat.
Ekstrak etanol daun jambu monyet mengandung sejumlah besar komponen seperti terpenoid, fenol dan minyak menguap dan komponen inilah yang bertanggungjawab dalam penghambatan pertumbuhan mikrooganisme (Arul doss and Thangavel, 2011). Asam anakardat merupakan salah satu kandungan dalam daun jambu monyet (Anacardium occidentale L.) yang memiliki aktivitas sebagai anti tumor. Ekstrak etanol daun jambu monyet memiliki aktivitas bakteriosida terhadap beberapa jenis bakteri patogen (Arakemase, Oyeyiola, and Aliyu, 2011).
C. GEL
Gel merupakan sediaan semipadat yang transparan, tidak memberikan sensasi berminyak, dan pada umumnya digunakan pada area luar tubuh. Gelling agent membentuk matriks struktur koloid tiga dimensional saat didispersikan
dalam solven yang sesuai. Matriks ini membatasi aliran cairan dengan cara menjebak dan menghambat pergerakan dari molekul solven. Struktur matriks ini yang menjaga kestabilan konsistensi gel terhadap deformasi dan mempengaruhi sifat viskoelastisitasnya (Osborne, 1990).
Menurut Osborne (1990) ada empat jenis struktur gel, yaitu random coil, helix, stracks, dan house of card. Random coil adalah struktur yang paling sering
terjadi terutama pada polimer sintesis seperti resin dan turunan selulosa. Struktur helix terbentuk karena interaksi antara dua rantai polimer yang serupa misalkan
pada xanthan gum dan starch.
Hidrogel bersifat hidrofil dengan kandungan utama air (85-95%) dan gelling agent. Umumnya menggunakan komponen polimer organik seperti
D.Gelling Agent
Gelling agent dapat berupa gelatin atau karbohidrat seperti pati, tragakan,
natrium alginat atau derivat selulosa. Sediaan gel dimaksudkan digunakan pada luka terbuka yang memiliki area yang luas, harus memenuhi syarat sterilitas (Aulton, 1990). Carbopol merupakan suatu jenis gelling agent golongan carbomer yang telah ternetralisasi yang juga dapat berfungsi sebagai basis untuk melumaskan atau yang biasa disebut sebagai lubrikan, dan digunakan padasediaan dermal. (Aulton, 1990). Carbopol dapat digunakan sebagai gelling agent dengan konsentrasi 0,5-2,0 % (Rowe, Sheskey, and Owen, 2009).
Mekanisme pembentukan gel terjadi saat makromolekul kehilangan energi kinetiknya, makromolekul gel akan terasosiasi, karena interaksi dipol-dipol membentuk suatu massa yang elastis. Carbomer (carbopol) merupakan salah satu jenis gelling agent yang dapat digunakan untuk menghasilkan gel maupun dengan karakteristik tertentu. Secara kimia, carbomer merupakan polimer sintetik dengan bobot molekul tinggi yang bersal dari asam akrilat (Rowe, Sheskey, and Quinn, 2009).
Gambar 2. Struktur Carbopol (Rowe, Sheskey, and Owen, 2009).
Mekanisme pengentalan yang terjadi pada carbopol yang merupakan suatu golongan carbomer adalah reaksi netralisasi pada bagian asam karboksilat menjadi bentuk garamnya sehingga dapat menghasilkan bentuk gel yang jernih dengan viskositas yang optimum pada pH 7 (Pena, 1990).
E. Humektan
sebagai humektan, dengan meningkatkan absorbsi air dari lapisan dermis kulit menuju epidermis untuk menghambat hidrasi kulit, atau dengan mengabsorbsi air dari lingkungan luar kulit. Selain itu, gliserol dapat juga berfungsi sebagai emolien yang dapat memberikan efek lembut pada kulit dan memberikan fleksibilitas kulit (Tan, 2009). Produk yang ditujukan utuk pengobatan luka didesain dapat mengobati, mengabsorbsi substansi yang disekresikan oleh luka, melindungi serta mendukung penyembuhan luka (Aulton, 1990).
Pengaturan nilai pH dalam sediaan dengan pembawa berair (larutan, suspensi, emulsi minyak dalam air dan gel) sangat penting dilakukan pada sediaan yang digunakan pada kulit atau tempat penggunaan spesifik lainnya dimaksudkan untuk mencegah terjadinya iritasi, selain itu pH juga berpengaruh pada kestabilan sediaan gel (Barel, 2001).
F. Pengawet
G. Ekstraksi
Salah satu cara untuk mendapatkan ekstrak dari suatu tumbuhan adalah dengan cara maserasi yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia ke dalam cairan penyari yang sesuai. Zat aktif dari tumbuhan akan terlarut ke dalam cairan penyari yang sesuai karena adanya gradien konsentrasi di dalam dan di luar sel. Proses ekstraksi dengan cara maserasi ditujukan untuk senyawa yang mudah larut dalam cairan penyari, cairan penyari yang biasa digunakan adalah air, etanol, campuran air-etanol. Penyari dapat menembus dinding sel kemudian melarutkan zat aktif yang memiliki kepolaran yang sama, gradien konsentrasi akan mendesak zat aktif untuk dapat keluar dari dalam sel. Pengadukan diperlukan untuk memecah gradien konsentrasi di luar dan di dalam sel, sehingga zat aktif dapat keluar dari sel (Depkes RI, 1986).
H. Sterilisasi
Sterilisasi merupakan tahap yang esensial dalam memproses produk yang ditujukan untuk sediaan parenteral atau sediaan lain yang kontak dengan kulit yang terluka, membran mukosa atau organ internal yang ditujukan untuk mengobati infeksi. Sediaan yang ditujukan untuk pengobatan luka terbuka harus memenuhi persyaratan sterilitas, untuk meminimalkan bahaya kesehatan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Proses sterilisasi melibatkan penggunaan agen antimikroba atau dengan sterilisasi secara fisika dengan melibatkan suhu, gas reaktif, radiasi dan filtrasi (Hugo,1998).
I. Uji Sifat Fisik Sediaan Topikal
1. Viskositas
Viskositas adalah suatu tahanan bagi cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas, maka semakin besar pula tahanannya (Martin, Swarbrick, and Cammarata, 1993). Evaluasi viskositas merupakan karakteristik formulasi yang penting pada sediaan semisolid, karena viskositas suatu sediaan semisolid menentukan lama tinggal sediaan di kulit, sehingga obat dapat terpenetrasi dengan baik (Garg et. al., 2002).
2. Daya sebar
mempengaruhi daya sebar yaitu: rigiditas sediaan, lama tekanan, temperatur tempat aksi (Garg et. al., 2002).
J. Stabilitas
Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas produk adalah sebagai berikut:
1.Faktor eksternal
a. Waktu penyimpanan
Semakin mendekati waktu kadaluwarsa atau semakin lama waktu penyimpanan suatu sediaan, maka sediaan tersebut dapat mengalami perubahan berupa perubahan organoleptis, fisika-kimia, mikrobiologi, dan toksisitas.
b. Suhu
c. Cahaya dan oksigen
Sinar UV dapat berinteraksi dengan oksigen dapat membentuk radikal bebas dan menimbulkan reaksi oksidasi-reduksi. Sediaan yang sensitif dan tidak stabil terhadap cahaya sebaiknya dihindarkan dari cahaya seperti dengan menggunakan wadah kedap cahaya dan ditambah antioksidan pada formulasinya untuk memperlambat proses oksidasi.
d. Kelembaban
Lembab dapat mempengaruhi stabilitas sediaan kosmetik padat, seperti serbuk, sabun batang dan sebagainya. Perubahan fisik produk yang terjadi seperti menjadi lebih lunak atau lengket, perubahan berat atau volume, selain itu kontaminasi mikroorganisme dapat terjadi, sehingga dapat menyebabkan penurunan daya terima konsumen.
e. Bahan pengemas produk
Pengemas dapat mempengaruhi stabilitas produk. Pengemas berfungsi untuk melindungi suatu sediaan dari pengaruh yang tidak menguntungkan dari lingkungan selama proses distribusi dan penyimpanan. Pengemas yang baik adalah pengemas yang dapat menjaga stabilitas dari sediaan.
f. Mikroorganisme
g. Getaran
Getaran yang terjadi selama distribusi produk dapat menyebabkan pemisahan emulsi, pengendapan suspensi, perubahan viskositas, dan sebagainya (National Health Surveillance, 2005).
2.Faktor internal
a. Inkompabilitas secara fisik
Perubahan yang terjadi dan nampak pada penampilan fisik dan dapat diamati pada sediaan yaitu presipitasi, pemisahan, kristalisasi, dan sebagainya (National Health Surveillance, 2005).
b. Inkompabilitas secara kimia
1) Nilai pH dapat mempengaruhi stabilitas komponen penyusun produk, efektivitas, dan keamanan produk tersebut, oleh karena itu diperlukan pengaturan pH yang optimal, yang dapat mempengaruhi stabilitas fisik dan keamanan penggunaan.
2) Reaksi reduksi-oksidasi dapat mengubah aktivitas zat aktif, organoleptis dan penampilan produk, sehingga dalam formulasi perlu ditambahkan suatu bahan yang dapat mencegah terjadinya reaksi reduksi-oksidasi yang dapat merusak stabilitas produk.
4) Interaksi antarkomponen formula dapat menyebabkan perubahan atau menghilangkan aktivitas bahan penyusun tersebut, sehingga perlu dilakukan pemilihan bahan yang tidak memiliki interaksi dengan bahan lain yang dapat mengakibatkan rusaknya komponen dari sediaan. 5) Interaksi antara komponen formula dengan bahan pengemas, sehingga
harus dipilih pengemas yang netral terhadap sedian dan terhadap komponen penyusun sediaan tersebut (National Health Surveillance, 2005).
K. Metode Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih dari variabel bebas. Desain faktorial digunakan dalam percobaan untuk menentukan secara simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang signifikan. Desain faktorial dapat digunakan untuk mengetahui faktor dominan yang berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Desain faktorial mengandung beberapa komponen, yaitu faktor, level, respon dan interaksi antara faktor yang dapat mempengaruhi respon. Faktor merupakan variabel yang ditetapkan, misalnya suhu, waktu, konsentrasi, dan macam bahan. Faktor dapat bersifat kualitatif atau kuantitatif. Keduanya harus dapat ditetapkan harganya dengan angka. Level merupakan nilai atau tetapan untuk faktor (Supriyanto, 2011).
diperoleh dari percobaan yang dilakukan. Perubahan respon dapat disebabkan oleh bervariasinya level. Interaksi, dapat dianggap sebagai batas dari penambahan efek-efek faktor. Interaksi dapat bersifat sinergis atau antagonis (Supriyanto, 2011). Persamaan umun dari desain faktorial adalah sebagai berikut:
Y = β0 + β1(A) + β2(B) + β12(A)(B) (1) Y = respon hasil atau sifat yang diamati
(A),(B) = level faktor A dan B yang nilainya antara -1 sampai +1
β0, β1, β2, β12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan (Supriyanto, 2011). Keuntungan menggunakan metode desain faktorial adalah memungkinkan untuk mengevaluasi efek dari lebih dari satu variabel independen, efek dari masing-masing faktor, dan efek interaksi faktor-faktor tersebut, selain itu keuntungan ekonomisnya yaitu dapat mengurangi jumlah dari subjek atau observasi yang dibutuhkan jika dua efek utama dievaluasi secara terpisah (De Muth, 1999).
L. Landasan Teori
Secara tradisional, daun segar jambu monyet digunakan untuk pengobatan luka bakar (Depkes RI, 2002). Daun jambu monyet (Anacardium occidentale L.) memiliki daya antibakteri, sehingga memiliki efikasi dalam terapi
luka bakar dengan mencegah perkembangbiakan mikroorganisme yang dapat memperparah luka bakar.
ditempati oleh zat aktif. Berdasarkan penelitian Nikunjana (Patel, Patel, and Patel, 2011) diketahui bahwa sediaan gel dapat diformulasikan sebagai obat luka, dengan menggunakan berbagai macam ekstrak tumbuhan yang berkhasiat. Sediaan gel dipilih karena gel memiliki struktur tiga dimensi yang dapat menjebak zat aktif berupa ekstrak, selain itu sediaan gel lebih sesuai digunakan dalam tujuan terapi luka bakar karena dapat memberikan sensasi dingin dan memiliki penetrasi yang baik.
Komponen utama penyusun gel yaitu gelling agent dan humektan, gelling agent dapat meningkatkan viskositas, humektan dapat menjaga
kelembaban sediaan gel, serta dapat menurunkan viskositas gel pada konsentrasi tinggi. Kombinasi antara kedua komponen ini dapat mempengaruhi respon sifat fisik yakni daya sebar dan viskositas sediaan gel. Optimasi komponen tersebut dilakukan untuk mendapatkan sediaan gel yang memiliki karakteristik yang dikehendaki. Optimasi formula dilakukan dengan metode desain faktorial dengan faktor gelling agent carbopol dan humektan gliserol dengan level rendah dan level tinggi pada masing-masing faktor.
M. Hipotesis
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental dengan rancangan penelitian secara desain faktorial dua faktor dan dua level.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas
1) Optimasi : carbopol sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humektan.
2) Uji efikasi : konsentrasi ekstrak etanol daun jambu monyet. b. Variabel tergantung
1) Sifat fisik gel : viskositas dan daya sebar.
2) Stabilitas gel : pergeseran viskositas setelah penyimpanan satu bulan. 3) Uji efikasi pada hewan uji : perubahan diameter luka bakar.
c. Variabel pengacau terkendali
1) Sifat fisik dan stabilitas gel : konsentrasi ekstrak, lama pencampuran, alat pencampur, kecepatan pencampuran.
d. Variabel pengacau tidak terkendali
1) Sifat fisik dan stabilitas gel : suhu lingkungan, kelembaban udara, cemaran mikroorganisme.
2) Uji efikasi sediaan gel : elastisitas kulit hewan uji, keadaan patofisiologis hewan uji, infeksi mikroba.
2. Definisi operasional
a. Gel ekstrak daun tumbuhan (Anacardium occidentale L.) adalah sediaan setengah padat yang berbentuk gel yang mengandung ekstrak daun tumbuhan (Anacardium occidentale L.) dengan carbopol sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humektan yang ditujukan untuk pengobatan
luka bakar.
b. Optimasi merupakan serangkaian proses untuk memperoleh formula dalam level yang diteliti yang dapat menghasilkan respon yang dikehendaki.
c. Gelling agent merupakan basis pembentukan gel, dalam penelitian ini
menggunakan carbopol yang merupakan salah satu faktor yang akan dioptimasi.
d. Humektan adalah komponen dari sediaan gel yang berfungsi sebagai pelembab, dalam penelitian ini menggunakan gliserol yang merupakan salah satu faktor yang akan dioptimasi .
dengan pemerian ekstrak kental, berwarna coklat, berbau khas dan rasa kelat.
f. Formulasi adalah proses dan tahapan dalam menciptakan sebuah bentuk sediaan yang meliputi penentuan formula, proses pembuatan, instrumen dan peralatan yang digunakan dan sampai saat produk yang telah jadi dikemas dalam wadah yang sesuai.
g. Faktor adalah suatu besaran yang mempengaruhi respon yang dihasilkan, yaitu komposisi gelling agent dan humektan dalam menghasilkan sifat fisik dan stabilitas yang baik.
h. Level adalah tetapan yang diberikan dalam menilai suatu faktor, dalam penelitian ini terdapat dua level, yaitu level tinggi dan level rendah. i. Respon adalah sesuatu yang dapat diamati yang merupakan hasil
kuantitatif, seperti sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas, serta stabilitas sediaan.
j. Efek merupakan perubahan respon yang disebabkan variasi faktor dan level, nilainya diperoleh dengan menghitung selisih rata-rata respon yng timbul pada level tinggi dan rata-rata pada level rendah.
k. Sifat fisik merupakan parameter yang dapat mencerminkan kualitas sediaan gel luka bakar ekstrak daun jambu monyet yang meliputi viskositas dan daya sebar.
viskositas yang diamati sesaat setelah gel terbentuk, dua hari, satu, dua, tiga minggu dan empat minggu setelah gel terbentuk.
m.Pergeseran viskositas (%) adalah selisih nilai viskositas dua hari dan satu bulan setelah gel terbentuk dibagi viskositas dua hari setelah gel terbentuk dikali 100%.
n. Viskositas merupakan kemudahan dari suatu bentuk sediaan gel diisikan dan dikeluarkan dari wadah, serta mudah diaplikasikan pada luka bakar. Viskositas sediaan gel yang dikehendaki adalah 200-350 d.Pa.s yang diuji dengan alat viscotester RION 04 dengan rotor nomor dua.
o. Daya sebar kemudahan sediaan gel untuk dapat di oleskan saat diaplikasikan pada kulit. Diameter penyebaran sediaan gel diuji 48 jam setelah gel terbentuk, 1 g gel ditimpa kaca bundar dengan berat 55 g dan didiamkan selama satu menit. Daya sebar yang dikehendaki dari sediaan gel pada penelitian ini adalah 3-5 cm.
p. Desain faktorial merupakan metode optimasi yang bertujuan untuk mengetahui efek dominan dari faktor yang ada dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel. Desain faktorial digunakan untuk membantu menentukan area optimum dari gelling agent carbopol dan humektan gliserol berdasarkan superimposed contour plot yang diprediksi sebagai komposisi optimum gelling agent dan humektan.
q. Contour plot merupakan grafik respon dari sifat fisik dan stabilitas sediaan
r. Superimposed contour plot adalah grafik area pertemuan yang memuat semua arsiran dalam contour plot yang diprediksi sebagai area optimum. s. Luka bakar pada hewan uji merupakan luka yang timbul akibat punggung
hewan uji ditempel plat logam panas berdiameter 1,7 cm selama dua detik, plat logam tersebut sebelumnya telah dipanaskan pada api bebas dari Bunsen selama lima menit, luka bakar yang diharapkan adalah luka bakar derajat dua.
t. Perubahan diameter luka bakar merupakan nilai selisih dari diameter luka pada hari ke-0 dan ke-7.
C. Alat, Bahan dan Hewan Percobaan
1. Alat
Seperangkat alat maserasi, timbangan analitik merek Mettler Toledo, rotary evaporator, corong Bunchner, mixer merk Philips, waterbath, Laminar Air
Flow (LAF) viscotester seri VT 04 (RION JAPAN), stopwatch, eksikator,
alat-alat gelas seperti : batang pengaduk, beaker glass, cawan porselin, pipet tetes, gelas arloji, Erlenmeyer, pipet volume, kertas indikator pH universal merk Macherey-Nagel, mistar penggaris, plat logam hasil modifikasi, jangka sorong merek Jason® .
2. Bahan
kualitas farmasetis, aquades, gel Betadine® untuk luka bakar, Khetamin yang diperoleh dari Bravo Pet Shop.
3. Hewan percobaan
Hewan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tikus jantan galur Wistar dengan berat 200-250 g diperoleh dari Laboratorium Hayati Universitas
Sanata Dharma. Hewan uji dikarantina dalam kandang yang sesuai sebelum digunakan dalam pengujian efikasi sediaan gel dengan ekstrak daun jambu monyet.
D. Tata Cara Penelitian
1. Pembuatan ekstrak daun jambu monyet
a. Determinasi tumbuhan
Determinasi tumbuhan dilakukan menggunakan buku determinasi kunci determinasi (Van Steenis dan Bloembergen, 1987), dengan bantuan bagian tumbuhan berupa daun, bunga dan buah.
b. Pengumpulan daun jambu monyet
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun yang masih berwarna hijau tumbuhan jambu monyet (Anacardium occidentale L.) yang diperoleh dari satu pohon tanaman jambu monyet (Anacardium occidentale L.) yang tumbuh di desa Bogor, Kecamatan Cawas, Kabupaten
c. Pembuatan simplisia daun jambu monyet
Daun jambu monyet yang telah dikumpulkan, selanjutnya dicuci dengan menggunakan air mengalir untuk dibersihkan dari segala pengotor, kemudian ditiriskan. Setelah itu ditimbang sebagai berat basah sebesar 1,2 kg, lalu dikeringkan dengan cara diangin-anginkan pada suhu ruangan di tempat yang teduh selama enam hari, dan ditimbang sebagai bobot kering sebesar 0,75 kg. Daun kering yang diperoleh selanjutnya diserbuk dengan bantuan blender. Serbuk simplisia selanjutnya disimpan dalam wadah kedap udara.
d. Pembuatan ekstrak daun jambu monyet
Daun kering jambu monyet dan etanol 95%, dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer dengan perbandingan satu bagian kering daun jambu monyet dan sepuluh bagian etanol 95%, di tempatkan pada shaker dan dibiarkan selama lima hari. Kemudian maserat disaring dengan menggunakan corong Bunchner dan dibantu dengan menggunakan pompa vaccum. Filtrat yang diperoleh selanjutnya dimasukkan ke dalam vaccum
rotary evaporator, hingga diperoleh cairan yang cukup kental. Cairan ini
2. Orientasi level kedua faktor penelitian
a. Orietasi level carbopol
Level faktor yang akan digunakan dalam penelitian ini ditentukan dengan melakukan orientasi level. Orientasi level faktor gelling agent carbopol dilakukan dengan mengembangkan carbopol dengan jumlah 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 dan 3 g dalam 100 mL air, kemudian didiamkan selama 24 jam. Selanjutnya ditambah dengan trietanolamin sampai terbentuk masa gel yang jernih dan pH 6-7. Setelah masa gel terbentuk, lalu ditambah gliserol dengan jumlah 5 g untuk masing-masing konsentrasi carbopol dicampur dengan kecepatan putar skala satu mixer selama 30 detik.
Gel kemudian diuji viskositasnya dengan menggunakan viscotester RION-4 Japan dan selanjutnya ditentukan level yang akan
dipakai dalam penelitian. Massa gel yang telah terbentuk selanjutnya diuji daya sebar dengan cara menimbang 1 g gel di atas kaca bundar, selanjutnya sediaan ditimpa dengan kaca bundar yang lainnya dengan berat 55 g, ditunggu satu menit, kemudian diukur diameter penyebarannya dengan menggunakan penggaris dari empat bagian.
b. Orientasi level gliserol
dengan cara menimbang 1 g gel di atas kaca bundar, selanjutnya sediaan ditimpa dengan kaca bundar yang lainnya dengan berat 55 g, ditunggu satu menit, kemudian diukur diameter penyebarannya dengan menggunakan penggaris dari empat bagian.
3. Optimasi komposisi carbopol dan gliserol
a. Formula
Formula standar gel penyembuh luka dalam 100 g dengan komposisi masing masing ekstrak sebesar 2% (Patel, et. al., 2011).
R/ C. asiatica extract (%w/w) 2 g
C. longa extract (%w/w) 2 g
T. arjuna extract (%w/w) 2 g
Carbopol 934 (%w/w) 2 g
Propylene glycol 2 mL
Ethanol 5 mL
Triethanolamine q. s. to neutralize the gel base
Air qs
Formula tersebut selanjutnya dimodifikasi sebagai berikut :
b. Rancangan desain faktorial
Tabel I. Rancangan penelitian dengan aplikasi desain faktorial Carbopol Gliserol
F(1) = konsentrasi carbopol level rendah, konsentrasi gliserol level rendah F(a) = konsentrasi carbopol level tinggi, konsentrasi gliserol level rendah F(b) = konsentrasi carbopol level rendah, konsentrasi gliserol level tinggi F(ab) = konsentrasi carbopol level tinggi, konsentrasi gliserol level tinggi c. Pembuatan sediaan gel ekstrak daun jambu monyet
Carbopol dikembangkan dalam sebagian aquades dengan cara menaburkan carbopol diatas aquades 100 mL, kemudian didiamkan di suhu kamar selama 24 jam. Carbopol yang telah mengembang selanjutnya ditambahkan trietanolamin sambil diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan skala satu selama 30 detik, sampai pH mencapai 6-7 dan terbentuk massa gel yang baik dan jernih). Selanjutnya gel yang telah terbentuk disterilisasi dengan menggunakan autoclave, dengan suhu 1210C selama 20 menit, dengan tekanan satu atmosfer.
(Laminary Air Flow), di ruang ini sebelumnya telah dilakukan sterilisasi dengan cara penyinaran ruangan dengan menggunakan lampu UV selama 24 jam.
4. Uji sifat fisik
a. Uji daya sebar
Pengujian daya sebar sediaan gel merupakan hasil modifikasi dari pengujian (Garg et. al., 2002), pengujian ini dilakukan dua hari setelah sediaan gel terbentuk. Pengukuran dilakukan dengan cara menimbang 1 g gel, lalu diletakkan pada lempeng kaca bulat berskala, selanjutnya diletakkan lagi lempeng kaca bulat yang lain keatasnya dengan berat 55 g, selanjutnya diukur diameter penyebarannya dari empat bagian sisi. Pengujian daya sebar ini dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.
b. Uji viskositas
Uji viskositas dilakukan sesaat setelah sediaan gel terbentuk, dua hari, dua minggu, tiga minggu dan satu bulan. Masing-masing formula ditentukan viskositasnya dengan menggunakan alat viscotester Rion seri VT 04. Ukuran rotor yang digunakan adalah skala dua.
besaran nilai viskositas. Nilai viskositas diketahui dengan membaca angka pada skala yang sesuai dengan rotor yang digunakan.
5. Uji stabilitas fisik gel
Pengujian stabilitas sediaan gel dilakukan dengan melihat nilai persentase pergeseran viskositas yang diperoleh dari selisih viskositas 48 jam dan satu bulan setelah sediaan gel terbentuk kemudian dikali 100%.
6. Uji efikasi gel dengan ekstrak daun jambu monyet terhadap hewan uji
Uji efikasi sediaan gel luka bakar ekstrak daun jambu monyet dilakukan pada tikus jantan galur Wistar dengan berat 200-250 g. Sediaan gel dibuat dari gelling agent konsentrasi 0,5% dan humektan 1%, dengan ekstrak etanol 1%.
Pengujian dilakukan dengan cara punggung hewan uji dibersihkan dari rambut, kemudian dianestesi menggunakan Kethamin dengan dosis 0,1 mL/250 g bobot hewan uji yang diberikan secara intraperitoneal (ip). Langkah selanjutnya pada empat bagian punggung ditempel plat logam panas dengan diameter 1,7 cm selama selama dua detik, sebelumnya plat logam tersebut sudah dipanaskan di nyala api Bunsen selama lima menit, sehingga menghasilkan luka bakar sebanyak empat luka pada punggung hewan uji.
Pengujian efikasi sediaan dari tumbuhan untuk menyembuhkan luka bakar pada hewan uji dilakukan selama tujuh hari (Rumayar, Yamlean dan Edy, 2011). Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter masing-masing luka bakar pada tiap hewan uji setiap hari hingga hari ke tujuh menggunakan jangka sorong.
Nilai perubahan diameter diperoleh dari selisih diameter luka bakar pada hari ke-0 dan hari ketujuh. Data yang diperoleh selanjutnya diolah dengan menggunakan uji analisis varian ANOVA satu arah dengan aplikasi R-12.4.1, untuk mengetahui signifikansi, selanjutnya dilakukan pengujian dengan uji-T sampel saling bebas antar dua kelompok perlakuan untuk menentukan apakah terdapat perbedaan yang signifikan atau tidak.
Perhitungan diameter rata-rata luka bakar
Cara perhitungan diameter luka bakar pada hewan uji dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 3. Cara pengukuran diameter luka pada hewan uji
7. Skrining Fitokimia
a. Pemeriksaan saponin
Sebanyak 0,5 g simplisia dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan air panas, selanjutnya didinginkan sambil dikocok kuat selama sepuluh detik, jika terbentuk buih yang mantap setinggi 1-10 cm, tidak kurang dari sepuluh menit dan tidak hilang dengan penambahan asam klorida 2 N, menunjukkan adanya kandungan saponin (Ciulei, 1985). b. Pemeriksaan tanin
Ekstrak etanol (0,5-1 mL) diencerkan dengan aquadest (1-2 ml), kemudian ditambahkan satu sampai dua tetes pereaksi besi (III) klorida. Hasil positif jika terbentuk warna biru atau hijau kehitaman (Ciulei, 1985).
E. Analisis Hasil
Data yang telah diperoleh, selanjutnya diolah menggunakan aplikasi R-2.14.1. Data sifat fisik berupa data daya sebar 48 jam, data viskositas 48 jam dan satu bulan setelah sediaan gel terbentuk dan data stabilitas fisik berupa pergeseran viskositas pertama-tama diuji normalitasnya dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk. Kenormalan suatu data diketahui dengan melihat nilai p yang muncul,
dikatakan data terdistribusi normal apabila nilai p > 0,05 (Suhartono, 2008).
pengujian apakah data tersebut memiliki kesamaan variansi atau tidak, uji kesamaan variansi dilakukan dengan menggunakan uji Levene’s. Data dikatakan memiliki kesamaan variansi apabila memiliki nilai p > 0,05 (Suhartono, 2008). Selanjutnya data dianalisis untuk mengetahui signifikansi carbopol, gliserol dan interaksi keduanya sehingga dapat diketahui faktor mana yang efek dalam menaikkan maupun menurunkan respon. Taraf kepercayaan yang digunakan 95%, faktor dikatakan berpengaruh jika nilai p kurang dari 0,05. Kemudian data diolah dengan menggunakan uji ANOVA untuk mengetahui faktor mana yang dominan dalam menetukan respon sifat fisik dan stabilitas sediaan gel.
F. Bagan Penelitian
Determinasi tumbuhan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Determinasi Tumbuhan
Tumbuhan yang akan digunakan dalam penelitian dideterminasi oleh penulis untuk memastikan kebenaran spesies tanaman yang digunakan dalam penelitian, menggunakan buku kunci determinasi (Van Steenis dan Bloembergen, 1987). Pembuktian kebenaran tanaman diperkuat dengan surat determinasi tanaman yang dikeluarkan oleh Laboratorium Kebun Obat Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang mengatakan bahwa tanaman yang digunakan adalah jambu monyet dengan nama latin Anacardium occidentale L., dari familia Anacardiaceae.
B. Pengumpulan Bahan
C. Pembuatan Serbuk Simplisia
Daun yang telah diperoleh, dibersihkan dari kotoran yang menempel dengan cara dicuci pada air mengalir, selanjutnya direndam dalam wadah berisi air untuk memastikan kotoran yang menempel pada daun benar-benar sudah hilang, kemudian daun ditiriskan dan diangin-anginkan di tempat teduh sampai daun benar-benar kering yang ditandai dengan mudahnya daun hancur saat diremas. Pengeringan dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi kadar air dari simplisia, kadar air yang tinggi dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme untuk tumbuh dan berkembang, selain itu dengan adanya pertumbuhan mikroorganisme dapat merusak sekaligus menurunkan kualitas dari simplisia. Kerusakan yang dapat ditimbulkan seperti simplisia berjamur, terjadinya reaksi enzimatis dan simplisia menjadi lembab.
Pengeringan simplisia dilakukan dengan cara diangin-anginkan di tempat yang teduh dan terhindar dari cahaya matahari langsung dimaksudkan untuk mencegah rusaknya komponen zat aktif dari simplisia yang memiliki sifat tidak tahan terhadap panas maupun tidak tahan terhadap sinar matahari. Simplisia kering yang diperoleh sebanyak 0,65 kg. Daun yang telah kering selanjutnya diremas-remas hingga hancur dengan maksud untuk mempermudah pada proses penyerbukan.
partikel dari simplisia, semakin kecil ukuran partikel, maka semakin luas bidang permukaan suatu partikel, semakin besar luas kontak partikel simplisia dengan cairan penyari, sehingga diharapkan simplisia dapat tersari secara maksimal.
D. Pembuatan Ekstrak Kental Daun Jambu Monyet (A. occidentale L.)
Metode yang digunakan untuk memperoleh ekstrak daun jambu monyet pada penelitian ini adalah metode maserasi. Metode maserasi merupakan metode ekstraksi yang paling sederhana, mudah dilakukan, membutuhkan peralatan yang sederhana, tidak menggunakan cairan penyari dalam jumlah besar dan memungkinkan untuk menyari zat aktif yang memiliki sifat mudah rusak oleh panas. Ekstraksi dengan maserasi dilakukan dengan adanya pengadukan yang konstan dari shaker diharapkan dapat memecah kesetimbangan konsentrasi yang ada di dalam dan diluar sel, sehingga kondisi di dalam sel tidak jenuh, sehingga diharapkan zat aktif yang ada di dalam sel dapat terlarut oleh cairan penyari dan dapat keluar dari dalam sel.
Ampas selanjutnya disiram dengan etanol hingga diperoleh ekstrak cair sebanyak dua liter. Filtrat yang telah diperoleh kemudian dimasukkan dalam serangkaian alat vaccum rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak kental. Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan adanya pemanasan dan pengadukan, pelarut yang memiliki sifat mudah menguap semakin mudah menguap, selain itu tekanan dalam sistem akan semakin besar, sehingga mengakibatkan pelarut akan menguap di bawah titik didihnya, dengan demikian waktu yang dibutuhkan untuk menguapkan pelarut akan semakin singkat.
Setelah sebagian pelarut telah menguap, cairan selanjutnya dipindahkan ke cawan porselin, hal ini dikarenakan apabila terus menggunakan vacuum rotary evaporator, saat sudah terbentuk ekstrak kental, ekstrak akan sulit untuk
dikeluarkan dari dalam wadah labu alas bulat akibat peningkatan viskositas ekstrak. Ekstrak yang telah dipindahkan kemudian ditempatkan di atas waterbath untuk menguapkan sisa pelarut. Prinsip kerja waterbath adalah menghasilkan panas yang berasal dari uap air, dengan uap air panas ini akan mempercepat penguapan pelarut. Ekstrak yang diperoleh berupa cairan kental berwarna hijau tua dan berbau khas sebanyak 32 g.
E. Orientasi Level Kedua Faktor Penelitian
Tabel II. Sifat fisik sediaan gel dengan variasi konsentrasi carbopol
Gambar 4. Profil kurva variasi konsentrasi carbopol terhadap viskositas
Gambar 5.Profil kurva variasi konsentrasi carbopol terhadap daya sebar
0
Profil Kurva Variasi Konsentrasi Carbopol Terhadap Viskositas
Profil Kurva Variasi Konsentrasi Carbopol Terhadap Daya Sebar
Gambar 6. Profil kurva variasi gliserol terhadap viskositas
Gambar 7. Profil kurva variasi gliserol terhadap daya sebar
Tabel III. Viskositas dengan variasi gliserol. Konsentrasi
Ditentukan level dari gelling agent carbopol 0,5 g sebagai level rendah, 2 g sebagai level tinggi dari proses orientasi. Gliserol sebagai humektan dengan 1 g
0
Profil Kurva Variasi Gliserol Terhadap Viskositas
sebagai level rendah dan 5 g sebagai level tinggi. Gambar 4 menunjukkan pada konsentrasi 0,5 merupakan konsentrasi terendah, apabila konsentrasi carbopol dinaikkan, maka respon viskositas pun akan bertambah. Konsentrasi 2,0 % carbopol, respon viskositas mulai memasuki tahap stabil, pada tahap ini apabila konsentrasi carbopol dinaikkan, maka sudah tidak ada perubahan respon viskositas. Gambar 5 menunjukkan respon yang sama, daya sebar mulai konstan saat konsentrasi carbopol lebih dari 2 g. Berdasarkan orientasi, konsentrasi carbopol 0,5 dan 2 % sudah dapat membentuk massa gel yang baik dan jernih serta memberikan respon viskositas yang berbeda dan masuk dalam range viskositas yang dikehendaki tiap levelnya. Pertimbangan lainnya menurut Rowe, Sheskey, and Owen (2009), bahwa carbopol dapat digunakan sebagai gelling agent dengan konsentrasi 0,5-2 %.
Gambar 6 menunjukkan bahwa mulai dari jumlah gliserol 5 g, respon viskositas mulai konstan, tidak terjadi perubahan respon viskositas setelah dilakukan penambahan konsentrasi gliserol. Gambar 7 telah diperoleh informasi bahwa setelah jumlah gliserol dinaikkan lebih dari 5 g, terjadi peningkatan respon daya sebar. Gliserol dengan jumlah 1 dan 5 g sudah dapat memberikan respon viskositas dan daya sebar yang berbeda untuk tiap levelnya. Sehingga dipilih jumlah gliserol 1 g sebagai level rendah dan 5 g sebagai level tinggi
F. Optimasi Sediaan Gel
g, gliserol level rendah 1 g dan level tinggi 5 g. Jika dibandingkan dengan penelitian Pamuji (2009), terdapat perbedaan level konsentrasi carbopol dan gliserol yang ditentukan dalam penelitian, selain itu tidak dilakukan penambahan etanol, begitu pula basa yang digunakan untuk membentuk massa gel dalam penelitian ini digunakan trietanolamin.
Sediaan gel, seringkali terjadi penguapan air yang berlebihan yang dapat berdampak pada sifat fisik sediaan gel yang dapat menyebabkan perubahan konsistensi, oleh karena itu untuk menanggulangi terjadinya hal tersebut dilakukan penambahan humektan. Humektan dapat mempertahankan konsistensi dan stabilitas sediaan gel terutama saat penyimpanan. Humektan yang dipilih adalah gliserol, karena gliserol merupakan jenis humektan yang lazim digunakan dalam sediaan farmasi maupun produk kosmetika. Humektan bekerja dengan menarik uap air dari lingkungan selama sediaan gel disimpan. Selain berfungsi sebagai humektan, gliserin juga dapat berfungsi sebagai emolien, gliserol dapat melembutkan kulit dan dapat meningkatkan elastisitas kulit.
Metil paraben berfungsi sebagai pengawet sediaan gel dengan konsentrasi 0,1%, yang termasuk konsentrasi yang diperbolehkan oleh Badan POM, berdasarkan keputusan Badan POM RI No. HK. 00.05.4.1745 tanggal 5 Mei 2003 tentang kosmetik, yaitu untuk bahan pengawet paraben dan turunannya kadar maksimum yang diperbolehkan adalah 4% untuk ester tunggal dan 0,8% untuk ester campuran.
Perlu diperhatikan pH sediaan gel yang dihasilkan, apabila pH sediaan yang dihasilkan terlalu tinggi atau terlalu rendah, dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya iritasi pada kulit, apalagi sediaan yang dihasilkan merupakan sediaan yang ditujukan untuk luka terbuka, dapat menimbulkan rasa yang tidak nyaman oleh karena itu diharapkan nilai pH harus netral atau mendekati netral. Nilai pH yang netral dalam penelitian ini diperoleh dengan penambahan trietanolamin yang bersifat basa yang dapat menetralkan kondisi asam yang terbentuk pada basis gel.
Proses pencampuran baik saat pembentukan massa gel dan maupun saat pencampuran massa gel dengan komponen lainnya dilakukan dengan pengadukan menggunakan mixer dengan kecepatan putar terkecil yakni skala satu selama setengah menit, hal ini dilakukan karena dengan adanya peningkatan shearing stress, dapat menyebabkan rusaknya struktur gel yang telah terbentuk sehingga
G. Pengujian Sifat Fisik dan Stabilitas Gel
Pengujian sifat fisik sediaan gel bertujuan untuk mengetahui apakah sediaan gel yang dihasilkan telah memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik. Sifat fisik dan stabilitas yang baik dapat menentukan kualitas suatu sediaan farmasi serta daya terima konsumen sebagai contoh terkait dengan kemampuan sediaan gel untuk dapat menyebar dengan baik pada kulit ketika digunakan oleh pasien. Parameter sifat fisik yang diamati meliputi daya sebar dan viskositas yang diuji 48 jam setelah pembuatan, waktu setelah 48 jam dianggap sudah tidak ada lagi pengaruh gaya atau energi yang diberikan dalam proses pembuatan sediaan yang dapat mempengaruhi hasil pengujian. Stabilitas sediaan gel yang diamati adalah pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan. Data dari hasil pengamatan selanjutnya dianalisa menggunakan program R untuk mengetahui efek dari masing-masing faktor dan interaksi masing-masing faktor terhadap respon.
Table IV. Sifat fisik dan stabilitas gel luka bakar ekstrak etanol daun jambu monyet
sediaan semisolid, maka kemampuan menyebarnya pada permukaan kulit akan semakin besar begitu pula sebaliknya (Garg, et. al, 2002).
Pengujian daya sebar pada penelitian ini merupakan modifikasi dari pengujian daya sebar yang telah dilakukan oleh (Garg, et. al, 2002), 1 g sediaan ditimpa dengan kaca bundar, ditunggu satu menit setelah itu diukur daya sebarnya. Modifikasi pengujian dimaksudkan untuk simulasi penggunaan pada luka terbuka, pada penggunaan pada area ini tidak diperlukan energi yang besar untuk meratakan sediaan gel.
Tabel V. Uji Shapiro-Wilk daya sebar tiap formula dan uji Levene’s Formula W p-value Nilai p
Pengujian menggunakan R-12.14.1 untuk menguji normalitas data dengan menggunakan uji Shapiro Wilk yang tertera pada tabel V, diketahui bahwa data daya sebar yang diperoleh dalam penelitian ini terdistribusi normal yang diketahui dari nilai p dari masing-masing formula lebih dari 0,05 (Suhartono, 2008).
Tabel VI. Nilai efek carbopol dan gliserol serta interaksinya dalam
Gliserol -0,009444 0,1288 0,021041
Interaksi 0,022222 0,1622 0,014434
Setelah diketahui bahwa data respon daya sebar memiliki kesamaan varian, selanjutnya data diuji untuk mengetahui nilai efek faktor terhadap respon. Pengujian nilai efek, diperoleh nilai p sebesar 1,589 x 10-5, < 0,05 yang berarti data respon daya sebar sediaan gel signifikan. Nilai efek carbopol -0,922222, merupakan nilai efek terbesar dan bernilai negatif yang berarti carbopol menurunkan respon daya sebar, begitu pula dengan gliserol yang bernilai negatif, sedangkan interaksi carbopol dan gliserol bernilai positif yang berarti interaksi kedua faktor tersebut menaikkan respon daya sebar. Persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar sediaan yaitu :
Y= 4,592778 – 0,922222X1 -0,009444X2 +0,022222X1X2 (2) dengan X1 sebagai carbopol, X2 sebagai gliserol dan X1X2 sebagai interaksi carbopol dan gliserol.
Uji ANOVA menunjukkan bahwa carbopol merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon daya sebar karena memiliki nilai p yang paling kecil. Persamaan yang diperoleh dari pengujian nilai efek selanjutnya diplotkan sebagai berikut :
Gambar 8. Contour plot respon daya sebar sediaan gel
Gambar 8 menunjukkan bahwa komposisi komponen gel yang dapat menghasilkan respon daya sebar yang dikehendaki yakni 3-5 cm, yaitu carbopol dengan rentang 0,65-1,95 g, dan gliserol 1-5 g.
Gambar 9. Grafik hubungan carbopol terhadap respon daya sebar
0.5
Pengaruh Carbopol Terhadap Respon Daya Sebar
level rendah gliserol
Gambar 10. Grafik hubungan gliserol terhadap respon daya sebar
Gambar 9 menunjukkan bahwa semakin besar jumlah carbopol yang digunakan pada penggunaan gliserol level rendah dan level tinggi akan menurunkan respon daya sebar sediaan gel, namun perbedaan penurunan respon daya sebar diantara kedua level gliserol tidak berbeda jauh. Gambar 10 memperlihatkan bahwa terjadi peningkatan respon daya sebar pada peningkatan penggunaan gliserol pada carbopol level tinggi, namun pada peningkatan penggunaan gliserol pada carbopol level rendah perubahan respon daya sebar cenderung tidak terlihat.
2.Viskositas
Viskositas dapat diartikan sebagai tahanan untuk mengalir, viskositas berbanding terbalik dengan kemampuan alir, semakin besar viskositas, maka kemampuannya untuk mengalir akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya (Martin, Swarbrick, and Cammarata, 1993). Pengujian viskositas dalam penelitian ini dilakukan sesaat setelah sediaan gel terbentuk, dua hari, satu minggu, dua minggu, tiga minggu dan empat minggu setelah sediaan dibuat. Pengamatan viskositas secara berkala bertujuan untuk mengetahui sampai kapan sediaan yang
1
Pengaruh Gliserol Terhadap Respon Daya Sebar
level rendah carbopol
telah terbentuk dapat mempertahankan sifat fisik yang dimilikinya yaitu viskositas dari sediaan gel tersebut.
Nilai viskositas yang menjadi perhatian adalah viskositas sediaan 48 jam setelah pembuatan, karena viskositas pada waktu ini dianggap viskositas awal, pada kurun waktu 48 jam sediaan sudah melewati suatu fase yang sudah tidak ada lagi energi mekanik (shearing) yang digunakan saat proses pencampuran sehingga viskositas yang terukur dianggap viskositas sistem gel yang sebenarnya, sehingga diharapkan struktur kerangka tiga dimensi gel telah tertata dengan baik. Pengukuran viskositas sediaan gel dilakukan dengan menggunakan alat viscotester Rion seri VT 04 dengan menggunakan rotor nomor dua karena
dianggap lebih dapat mengukur viskositas dari sediaan semisolid seperti gel.
Tabel VII. Uji Shapiro-Wilk viskositas tiap formula dan uji Levene’s Formula W p-value Nilai p
Pengujian normalitas data respon viskositas menggunakan uji Shapiro-Wilk yang terlihat pada tabel VII, diperoleh nilai p > 0,05 pada tiap-tiap formula,
Table VIII. Efek carbopol dan gliserol serta interaksinya dalam
Setelah data diketahui memiliki kesamaan variansi, selanjutnya dilakukan pengujian untuk mengetahui nilai efek. Pengujian nilai efek dari data viskositas diperoleh nilai p sebesar 9,205 x 10-5 < 0,05, yang berarti data viskositas memiliki signifikansi. Diketahui bahwa nilai efek carbopol dan gliserol masing masing 67,778 dan 7,500 yang bernilai positif, hal ini berarti carbopol dan gliserol memiliki efek dalam menaikkan viskositas, sedangkan interaksi carbopol dan gliserol bernilai negatif yang berarti memiliki efek menurunkan respon viskositas. Berdasarkan pengujian nilai efek juga diperoleh persamaan desain faktorial untuk respon viskositas yaitu :
Y=186,944 + 67,778X1 + 7,500X2 – 3,333X1X2 (3) X1 sebagai carbopol, X2 sebagai gliserol dan X1X2 sebagai interaksi antara carbopol dan gliserol.
diketahui bahwa carbopol merupakan faktor yang paling berpengaruh dalam menentukan respon viskositas sediaan gel, karena memiliki nilai p paling kecil.
Gambar 11. Contour plot viskositas sediaan gel
Gambar 11 menunjukkan bahwa komposisi dari komponen pembentuk gel yang dapat menghasilkan respon viskositas yang dikehendaki yakni viskositas dengan rentang 200-350 d.Pa.s dapat dihasilkan dengan penggunaan carbopol pada rentang 0,55-1,95 g dan gliserol pada rentang 1-5 g.
Gambar 13. Grafik hubungan gliserol terhadap respon viskositas 48 jam setelah pembuatan
Gambar 12 menunjukkan bahwa peningkatan penggunaan carbopol pada gliserol level rendah dan level tinggi memberikan respon peningkatan viskositas sediaan gel, sedangkan Gambar 13 menunjukkan bahwa penggunaan gliserol pada carbopol level rendah menunjukkan perubahan viskositas yang lebih besar dibandingkan pada penggunaan gliserol pada carbopol level tinggi. Pengukuran viskositas pada penelitian ini masih menggunakan viscotester analog, sehingga pembacaan nilai respon viskositas pada alat hanya merupakan nilai perkiraan bukan nilai respon viskositas sediaan gel sebenarnya, oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran respon viskositas dengan menggunakan viscotester digital.
3. Pergeseran viskositas
Sediaan gel merupakan sediaan yang cukup stabil karena memiliki struktur tiga dimensi yang dapat mempertahankan stabilitasnya, tetapi terjadinya perubahan struktur sehingga menyebabkan terjadinya perubahan sifat fisik sediaan gel dapat terjadi. Stabilitas fisik dapat mempengaruhi kemampuan basis gel dalam mengakomodasi ekstrak daun jambu monyet yang merupakan zat aktif dalam pengobatan luka bakar. Stabilitas sediaan semisolid dapat diketahui melalui salah
