Tween dan propilen glikol merupakanbahan yang sering ditambahkan dalam sediaan kosmetik. Salah satu kosmetik yang banyak digunakan adalah krim yang merupakan sediaan semi solid yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terdispersi dalam medium yang sesuai. Ekstrak batang jarak cina yang digunakan dalam penelitian ini berfungsi sebagai antibakteri. Penelitian ini memiliki tujuan yaitu mengetahui pengaruh dari Tween 80 sebagai
emulsifying agent dan propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik dari krim ekstrak batang jarak cina serta mengetahui formula optimum dari Tween 80 dan propilen glikol.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan metode desain faktorial yang terdiri dari 2 faktor (Tween 80 dan propilen glikol) dan 2 level (tinggi dan rendah). Analisis statistik menggunakan ANAVA dengan taraf kepercayaan 95% dilakukan untuk mengetahui pengaruh Tween 80 dan propilen glikol dan interaksinya terhadap respon sifat fisik (organoleptis, pH, tipe krim, ukuran droplet, viskositas, dan daya sebar) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) krim ekstrak batang jarak cina. Hasil yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan software R 3.1.1
Hasil penelitian menunjukan krim M/A yang dibuat berwarna putih, homogen dan memiliki pH 6. Variasi dari Tween 80 dan propilen glikol memberikan pengaruh signifikan terhadap stabilitas fisik (pergeseran daya sebar), namun tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap stabilitas fisik (pergeseran viskositas) dan sifat fisik (viskositas dan daya sebar) pada sediaan krim ekstrak batang jarak cina. Area optimum dari Tween 80 dan propilen glikol tidak dapat ditemukan.
Tween and propylene glycol are excipients that are often added in a cosmetic preparation. One of the most commonly used cosmetics is cream which is a semi-solid preparation consists of one or more medicine materials dispersed in suitable medium. Jarak cina stem extract is used as an antibacterial. This aim of research were to to determine the effect of Tween 80 as an emulsifying agent and propylene glycol as a humectant to the physical properties and physical stability of the Jatropha multifida L. stem extract cream and determine the optimum formula of Tween 80 and propylene glycol.
This research was an experimental study using factorial design consisting of two factors (Tween 80 and propylene glycol) and two levels (high and low). Statistical analysis using ANOVA with a level of 95% to determine the effect of Tween 80 and propylene glycol and its interaction toward physical properties (organoleptic, pH, cream type, droplet size, viscosity, and spread ability) and physical stability (viscosity shifting and spread ability shifting) of the Jatropha multifida stem. The results statistically analyzed with the software R 3.1.1
The research results show that O/W cream is white, homogenous and pH 6. Variation of Tween 80 and propylene glycol give significant effect to the physical stability (spread ability shifting), but did not give significant effect to the physical stability (viscosity shifting) and physical properties (viscosity, and spread ability) on the Jatropha multifida stem extract cream. Optimum area of Tween 80 and propylene glycol were not obtained.
PENGARUH TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN DALAM SEDIAAN KRIM EKSTRAK BATANG JARAK CINA (Jatropha multifida L.)
DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh : Regina Sheilla Andinia
NIM: 118114058
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
iii
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Success is the sum of small
efforts repeated day in and
day out
-Robert Collier-
A GOAL is a DREAM
with DEADLINE
-Napoleon Hill-
Keep your head up. God
gives his hardest battles to
his strongest soldiers
-Anonim -
Kupersembahkan karya ini
untuk Tuhan Yesus Kristus,
orang tuaku, sahabat
–
sahabatku
v
vi
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan kasih-Nya yang telah dilimpahkan pada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir penelitian yang berjudul “Pengaruh Tween 80 sebagai Emulsifying Agent
dan Propilen Glikol sebagai Humektan dalam Sediaan Krim Ekstrak Batang Jarak Cina (Jatropha multifidaL.) dengan Aplikasi Desain Faktorial” dengan lancar. Tugas akhir ini disusun demi memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana strata satu pada program studi farmasi (S.Farm).
Proses penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan, motivasi, bimbingan berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Aris Widayati, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ibu Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si.,Apt. selaku Ketua Program Studi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan selaku dosen penguji yang telah berkenan memberikan kritik dan saran yang membangun.
viii
4. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, bimbingan, dan masukan selama proses penyusunan naskah.
5. Ibu Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang telah berkenan memberikan kritik dan saran yang membangun.
6. Semua dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan banyak ilmu selama perkuliahan penulis.
7. Pak Musrifin, Pak Iswandi, Pak Mukmin, Pak Wagiran, Pak Parlan, Mas Kunto, Mas Agung dan seluruh laboran yang lain yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
8. Orang tua atas kasih sayang, motivasi dan doa yang diberikan kepada penulis.
9. Ibu Maria Harmiyati dan segenap keluarga Suhardja dan Sastrowiryono atas bantuan doa yang rutin dan motivasi yang diberikan kepada penulis. 10.Mitra kerja sekelompok skripsi Ardhanareswari, Yoannes Deni
Setiawan, Laurensia Jessie Loreta, dan Henra atas kerja sama yang baik, bantuan, motivasi, pemberian dukungan satu dengan yang lain.
ix
kebersamaan, bantuan, motivasi, masukan, dorongan dalam penyelesaian naskah skripsi.
12.Albertus Surya Kusuma atas bantuan dalam meningkatkan motivasi, kerja keras, ambisi, kesabaran, ketenangan dalam menyelesaikan naskah skripsi.
13.Teman – teman FSM B dan FST A yang telah berbagi keceriaan bersama, ilmu, cerita selama masa perkuliahan penulis.
14.Segenap pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu atas motivasi dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
Penulis menyadari adanya ketidaksempurnaan pada naskah yang dibuat. Oleh sebab itu, penulis menerima semua masukan dan kritik yang diberikan demi kesempurnaan naskah skripsi ini. Penulis berharap bahwa naskah skripsi ini dapat berguna bagi semua orang yang membutuhkan.
Yogyakarta, 23 April 2015
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... .i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
xi
B. Tujuan penelitian ... 4
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 6
A. Jarak cina ... 6
BAB III. METODE PENELITIAN ... 21
xii
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 21
C. Bahan Penelitian ... 23
D. Alat Penelitian ... 24
E. Tata Cara Penelitian ... 24
1. Determinasi ... 24
2. Pembuatan simplisia ... 24
3. Ekstraksi dengan maserasi ... 25
4. Uji kualitatif tanin ... 25
5. Uji kualitatif antibakteri ... 25
6. Formula krim ... 27
7. Uji stabilitas fisik dan sifat fisis ... 29
F. Analisis hasil ... 31
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32
A. Identifikasi dan Pembuatan Ekstrak Batang Jarak Cina ... 32
B. Uji Antibakteri Ekstrak Batang Jarak Cina ... 35
C. Pembuatan Krim Ekstrak Batang Jarak Cina ... 36
D. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Batang Jarak Cina ... 40
1. Uji organoleptis dan pH ... 40
2. Pengujian tipe krim ... 41
3. Uji ukuran droplet ... 41
xiii
5. Uji daya sebar ... 44
E. Pengaruh Penambahan Tween 80 dan Propilen Glikol dan Interaksinya dalam Menentukan Sifat dan Stabilitas Fisik Krim ... 46
1.Viskositas ... 46
2.Pergeseran viskositas ... 52
3.Daya sebar ... 53
4.Pergeseran daya sebar ... 57
F. Superimposed contour plot ... 58
1.Contour plot viskositas ... 59
2.Contour plot daya sebar ... 60
3.Superimposed contour plot ... 61
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel I. Indeks iritasi primer uji HET-CAM ... 17
Tabel II. Rancangan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ... 17
Tabel III. Formula krim acuan ... 27
Tabel IV. Modifikasi krim ekstrak batang jarak cina ... 27
Tabel V. Hasil uji organoleptis dan pH krim ekstrak batang jarak cina ... 41
Tabel VI. Hasil uji tipe krim dari krim ekstrak batang jarak cina ... 41
Tabel VII. Hasil uji ukuran droplet ... 42
Tabel VIII. Viskositas krim ekstrak batang jarak cina selama penyimpanan .. 43
Tabel IX. Daya sebar krim ekstrak batang jarak cina selama penyimpanan . 45 Tabel X. Uji Wilcoxon untuk melihat pengaruh variasi Tween 80 dan propilen glikol terhadap respon viskositas ... 47
Tabel XI. Efek faktor terhadap viskositas ekstrak batang jarak cina ... 48
Tabel XII. Uji Wilcoxon untuk respon pergeseran viskositas ... 52
Tabel XIII. Uji Wilcoxon untuk respon daya sebar ... 53
Tabel XIV. Efek faktor terhadap daya sebar ekstrak batang jarak cina ... 54
Tabel XV. Uji anava faktor terhadap pergeseran daya sebar ... 57
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Jarak cina (Jatropha multifida L.) ... 6
Gambar 2. Struktur molekul propilen glikol ... 10
Gambar 3. Struktur molekul Tween 80 ... 11
Gambar 4. Struktur molekul asam stearat ... 12
Gambar 5. Struktur molekul buthyl hidroxy toluene ... 12
Gambar 6. Struktur molekul metil paraben ... 13
Gambar 7. Struktur molekul triethanolamine ... 13
Gambar 8. Hasil uji kualitatif tanin (i) Ekstrak batang jarak cina sebelum ditambahkan FeCl3 ( ii) setelah penambahan FeCl3 ... 34
Gambar 9. Hasil uji kualitatif tanin menggunakan gelatin ... 34
Gambar 10. Hasil uji ekstrak batang jarak cina (i) ; hasil uji kontrol negatif (ii) ekstrak batang jarak cina ... 35
Gambar 11. Grafik orientasi pengaruh jumlah Tween 80 terhadap viskositas krim ... 37
Gambar 12. Grafik orientasi pengaruh jumlah Tween 80 terhadap daya sebar krim ... 37
xvi
Gambar 14. Grafik orientasi pengaruh jumlah propilen glikol terhadap
daya sebar krim ... 38 Gambar 15. Grafik pergeseran viskositas krim ekstrak batang jarak cina ... 44 Gambar 16. Grafik pergeseran daya sebar krim ekstrak batang jarak cina ... 45 Gambar 17. Interaksi antara Tween 80 (level rendah dan tinggi) dan
propilen glikol terhadap viskositas ... 50 Gambar 18. Interaksi antara propilen glikol (level rendah dan tinggi) dan
Tween 80 terhadap viskositas ... 51 Gambar 19. Interaksi antara Tween 80 (level rendah dan tinggi) dan
propilen glikol terhadap daya sebar ... 55 Gambar 20. Interaksi antara propilen glikol (level rendah dan tinggi) dan
Tween 80 terhadap daya sebar ... 56 Gambar 21. Contour plot Tween 80 dan propilen glikol terhadap viskositas ... 59 Gambar 22. Contour plot Tween 80 dan propilen glikol terhadap daya sebar ... 60 Gambar 23. Superimposed contour plot Tween 80 dan propilen glikol
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar determinasi tanaman obat ... 70
Lampiran 2. Hasil uji sifat fisis dan stabilitas fisis krim ekstrak batang... 71
Lampiran 3. Hasil uji iritasi dengan HET-CAM ... 78
Lampiran 4. Hasil analisis stabilitas menggunakan R 3.1.1 ... 81
Lampiran 5. Hasil uji zona hambat ... 90
Lampiran 6. Hasil uji kadar air ... 91
Lampiran 7. Hasil penghitungan rendemen ... 92
xviii INTISARI
Tween dan propilen glikol merupakan bahan yang sering ditambahkan dalam sediaan kosmetik. Salah satu kosmetik yang banyak digunakan adalah krim yang merupakan sediaan semi solid yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terdispersi dalam medium yang sesuai. Ekstrak batang jarak cina yang digunakan dalam penelitian ini berfungsi sebagai antibakteri. Penelitian ini memiliki tujuan yaitu mengetahui pengaruh dari Tween 80 sebagai emulsifying agent dan propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik dari krim ekstrak batang jarak cina serta mengetahui formula optimum dari Tween 80 dan propilen glikol.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan metode desain faktorial yang terdiri dari 2 faktor (Tween 80 dan propilen glikol) dan 2 level (tinggi dan rendah). Analisis statistik menggunakan ANAVA dengan taraf kepercayaan 95% dilakukan untuk mengetahui pengaruh Tween 80 dan propilen glikol dan interaksinya terhadap respon sifat fisik (organoleptis, pH, tipe krim, ukuran droplet, viskositas, dan daya sebar) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) krim ekstrak batang jarak cina. Hasil yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan software R 3.1.1
Hasil penelitian menunjukan krim M/A yang dibuat berwarna putih, homogen dan memiliki pH 6. Variasi dari Tween 80 dan propilen glikol memberikan pengaruh signifikan terhadap stabilitas fisik (pergeseran daya sebar), namun tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap stabilitas fisik (pergeseran viskositas) dan sifat fisik (viskositas dan daya sebar) pada sediaan krim ekstrak batang jarak cina. Area optimum dari Tween 80 dan propilen glikol tidak dapat ditemukan.
xix ABSTRACT
Tween and propylene glycol are excipients that are often added in a cosmetic preparation. One of the most commonly used cosmetics is cream which is a semi-solid preparation consists of one or more medicine materials dispersed in suitable medium. Jarak cina stem extract is used as an antibacterial. This aim of research were to to determine the effect of Tween 80 as an emulsifying agent and propylene glycol as a humectant to the physical properties and physical stability of the Jatropha multifida L. stem extract cream and determine the optimum formula of Tween 80 and propylene glycol.
This research was an experimental study using factorial design consisting of two factors (Tween 80 and propylene glycol) and two levels (high and low). Statistical analysis using ANOVA with a level of 95% to determine the effect of Tween 80 and propylene glycol and its interaction toward physical properties (organoleptic, pH, cream type, droplet size, viscosity, and spread ability) and physical stability (viscosity shifting and spread ability shifting) of the Jatropha multifida stem. The results statistically analyzed with the software R 3.1.1
The research results show that O/W cream is white, homogenous and pH 6. Variation of Tween 80 and propylene glycol give significant effect to the physical stability (spread ability shifting), but did not give significant effect to the physical stability (viscosity shifting) and physical properties (viscosity, and spread ability) on the Jatropha multifida stem extract cream. Optimum area of Tween 80 and propylene glycol were not obtained.
1 BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada zaman modern ini, masyarakat banyak melakukan kegiatan di luar ruangan sehingga kulit membutuhkan perlindungan yang baik agar dapat terjaga kesehatannya. Hal ini yang menyebabkan peningkatan kesadaran masyarakat akan pentingnya menjaga kesehatan kulit. Kosmetik banyak dipilih untuk menjaga kulit agar tetap terawat dengan baik, maka dari itu permintaan di pasaran terhadap produk kosmetik menjadi tinggi. Penggunaan kosmetik bertujuan untuk merawat kulit, mempercantik tubuh dan menjaga kesehatan kulit tubuh serta memelihara kelembaban kulit (Surtiningsih, 2005).
Kulit merupakan bagian terluar tubuh yang berfungsi sebagai pelindung dari lingkungan luar. Dalam melakukan aktivitas di lingkungan sekitar, tidak jarang kulit manusia harus terpapar dengan berbagai macam efek buruk lingkungan. Untuk menjaga agar kulit tetap terawat dapat digunakan sediaan krim. Krim merupakan sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terdispersi dalam medium yang sesuai (Syamsuni,2006).
Tanaman jarak cina (Jatropha multifida L.) merupakan salah satu tanaman yang mengandung antibakteri. Kandungan kimia yang terdapat dalam tanaman jarak cina
antara lain adalah α-amirin, kampesterol, 7 -α diol, stigmaterol , β sitosterol dan
HCN. Batangnya mengandung alkaloid, saponin, flavonoid (Hariana, 2006). Selain tiga kandungan tersebut, batang jarak cina juga mengandung tanin. Kandungan tanin berfungsi sebagai antimikroba (Juniarti dkk., 2012). Kandungan alkaloid pada tanaman berfungsi sebagai antibakteri (Noor, Poeloengan, dan Yulianti, 2006). Selain tanin dan alkaloid yang berfungsi sebagai antibakteri, saponin dan flavonoid juga berfungsi sebagai antiseptik, bakteriostatik jika terjadi infeksi pada kulit (Hermawan, 2007).
Tanaman jarak cina (Jatropha multifida L.) digunakan dalam penelitian ini karena tanaman ini memiliki banyak manfaat sebagai obat tradisional, namun tidak banyak masyarakat Indonesia yang mengetahuinya. Masyarakat di pedesaan hanya memanfaatkan tanaman ini sebagai obat luka baru. Getah dari batangnya digunakan untuk menyembuhkan luka pada kulit. Pada penelitian ini dibuat krim yang bertipe minyak dalam air (M/A) dengan pertimbangan tidak lengket di kulit saat pengaplikasian dan mudah dicuci (Muntiaha, Yamlean, dan Lolo, 2014).
terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim. Penggunaan metode desain faktorial dapat untuk menentukan faktor yang dominan yang berpengaruh dan dapat mengetahui ada tidaknya interaksi antar faktor yang diteliti.
1. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
a. Bagaimanakah pengaruh penambahan Tween 80 dan propilen glikol terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) sediaan krim ekstrak batang jarak cina?
b. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum dari Tween 80 dan propilen glikol?
2. Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran yang dilakukan penulis terhadap penelitian yang sebelumnya, penelitian mengenai Pengaruh Tween 80 sebagai Emulsifying Agent
dan Propilen Glikol sebagai Humektan dalam Sediaan Krim Ekstrak Batang Jarak Cina (Jatropha multifida L.) dengan Aplikasi Desain Faktorial belum pernah dilakukan sebelumnya. Adapun penelitian yang serupa yang telah dilakukan sebelumnya adalah :
Ekstrak Kering Polifenol Teh Hijau (Camellia sinensis L.) yang dilakukan oleh Dwiastuti, 2010 dengan menggunakan desain faktorial.
2. Uji Efektivitas Sediaan Krim Getah Jarak Cina (Jatropha multifida L.) Untuk Pengobatan Luka Sayat yang Terinfeksi Bakteri Pada Kelinci (Oytolagus cuniculus) yang dilakukan oleh Muntiaha dkk., (2014).
3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoritis
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi suatu inovasi di kefarmasian, khususnya dalam bidang teknologi formulasi.
b. Manfaat praktis
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar untuk menjadikan ekstrak Jatropha multifida L. dalam formulasi sediaan krim.
B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah membuat krim ekstrak batang jarak cina (Jatropha multifida L.) dengan menggunakan Tween 80 sebagai sebagai
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui pengaruh signifikan dari penambahan Tween 80 dan propilen glikol terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) krim ekstrak batang jarak cina
6 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Jarak cina
Gambar 1. Jarak cina ( Jatropha multifida L.) (Sary, 2013)
Klasifikasi :
Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae
Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha
Spesies : Jatropha multifida L.
Jarak tintir (Jatropha multifida L.) termasuk anggota Euphorbiaceae, dikenal dengan nama jarak cina (Jawa Tengah). Jarak cina merupakan tanaman tahunan, berbentuk semak dengan akar tunggang. Kandungan kimia dari jarak cina adalah alkaloid, saponin, flavonoid, dan tanin (Suharmiati dan Handayani, 2005). Jarak cina memiliki daya antibakteri dan antifungal (Aransiola, Ehikhase, Mmegwa, dan Wahab, 2014). Kandungan jarak cina lainnya seperti alkaloid, saponin dan flavonoid juga memiliki fungsi sebagai antibakteri (Hermawan, 2007), namun tanin dianggap paling berperan sebagai antibakteri (Aransiola dkk., 2014).
B. Kulit
Kulit adalah bagian terluar tubuh yang menutupi permukaan tubuh dan memiliki fungsi utama sebagai pelindung dari berbagai macam gangguan lingkungan luar. Fungsi kulit meliputi pembentukan lapisan tanduk secara terus menerus, pelepasan sel – sel mati, pengaturan suhu tubuh, produksi sebum dan keringat, pembentukan pigmen melanin untuk melindungi kulit dari bahaya sinar ultraviolet. Kulit terbagi dari dua bagian utama yaitu epidermis sebagai bagian yang paling luar dan dermis (Tranggono dan Latifah, 2007).
Lapisan epidermis merupakan lapisan kulit terluar dan mempunyai 5 lapisan yaitu lapisan tanduk (stratum corneum), stratum lucidum, stratum spinosum,
lapisan jaringan dengan ketebalan 1-2 mm yang terletak di bawah epidermis. Dermis terdiri dari substansi dasar mukopolisakarida, protein fibrilar (retikulin, kolagen dan elastin), dan sel-sel (fibroblas, makrofag, sel mast dan sejumlah limfosit). Dermis berisi pembuluh darah, limfatik, dan saraf (Taylor dan Clive, 2005). Zat aktif yang terdapat pada sediaan akan menembus stratum korneum melalui ruang antar sel pada lapisan lipid yang mengelilingi sel korneosit (Yanhendri dan Heny, 2012).
C. Krim
(Allen, 1999). Untuk menjaga stabilitas krim, dapat ditambahkan bahan pengawet. Bahan pengawet yang sering digunakan dalam sediaan krim adalah metil paraben (nipagin) dan propil paraben (nipasol) (Syamsuni, 2006). Untuk menghasilkan emulsi yang stabil dapat ditambahkan emulsifying agent. Emulsifying agent berperan untuk menurunkan tegangan permukaan antara fase dispers dengan medium pendispersi sehingga fase dispers dapat terdispersi merata pada medium pendispersinya (Allen, 2002). Emulsifying agent mencegah droplet untuk bergabung dengan droplet yang lain sehingga akan membentuk droplet yang lebih besar dan menyebabkan kedua fase akan terpisah (Allen, 1999). Menurut Rosen dan Milton (cit., Rachim, Mitha, dan Thoha, 2012), emulsifying agent dibedakan berdasarkan muatannya yaitu anionik (bermuatan negatif), kationik (bermuatan positif), amfoter (bermuatan positif dan negatif), dan non ionik (tidak bermuatan).
D. Tanin
Tanin merupakan kelompok polifenol yang memiliki bobot molekul antara 500 – 3000 g/mol. Pada tanaman, tanin memiliki peranan biologis dalam hal proteksi terhadap agen infeksi, dan serangga. Tanin berwujud bubuk amorf, berwarna kuning terang atau putih, dan memiliki bau yang khas (Khanbabaee dan Ree, 2001).
Kandungan tanin dapat diidentifikasi dengan menggunakan reagen FeCl3.
sampai hijau kehitaman dikarenakan adanya reaksi antara gugus fenol pada tanin dengan reagen FeCl3 (Andriyani dkk., 2010). Tanin dapat ditemukan di bagian daun,
buah, kulit batang dan kayu (Mulyani dan Laksana, 2011).
Gugus fenol yang terdapat dalam tanin memiliki kemampuan untuk memutuskan ikatan peptidoglikan bakteri gram positif. Gugus fenol tersebut akan menyebabkan kebocoran nutrien sel bakteri dengan cara merusak ikatan hidrofobik pada komponen membran sel (protein dan fofolipida). Hal ini akan mengakibatkan kerusakan pada membran sel bakteri sehingga aktivitas dan biosintesis enzim- enzim spesifik yang dibutuhkan dalam proses metabolisme bakteri akan terhambat (Darmawi, Manaf, dan Putranda, 2013).
E. Monografi eksipien 1. Propilen glikol
Gambar 2. Struktur molekul propilen glikol (Rowe, Sheskey dan Owen, 2006)
berfungsi sebagai pengawet, kosolven, desinfektan. Dalam penggunaan topikal, kemungkinan iritasi dalam penggunaan dapat diminimalisir, meskipun dapat lebih menyebabkan iritasi jika dibandingkan dengan gliserin (Rowe dkk., 2006).
2. Tween 80
Gambar 3. Struktur molekul Tween 80 (Rowe dkk., 2006)
Tween 80 (gambar 3) merupakan bahan yang biasa digunakan sebagai
emulsifying agent. Tween 80 berwujud cair, berwarna kekuningan, berminyak, dan beraroma yang khas dan rasa yang pahit. Tween 80 memiliki rumus molekul C64H124O26 dan bobot molekulnya adalah 310 g/mol. Tween 80 biasa digunakan
sebagai zat pembasah, emulgator, agen pensuspensi atau agen pendispersi dan peningkat kelarutan gliserin.
3. Asam stearat
Gambar 4. Struktur molekul asam stearat (Rowe dkk., 2006)
Asam stearat (gambar 4) memiliki rumus molekul C18H36O2, berwarna
putih atau putih kekuningan, berupa padatan kristal.Kegunaan asam stearat dalam kefarmasian adalah sebagai emulsifying agent, solubilizing agent, pada tablet sebagai lubrikan. Pada formulasi topikal, asam stearat digunakan sebagai
emulsifying agent dan agen solubilisasi.
Dalam penyimpanannya, asam stearat disimpan dalam wadah yang tertutup baik dan disimpan di tempat yang kering. Penggunaan asam stearat pada krim dan salep sebanyak 1 – 20%. Jika sebagian dinetralkan dengan alkali atau
trietanolamine, maka asam stearat dapat digunakan sebagai bahan salah satu bahan penyusun krim (Rowe dkk., 2006).
4. Butyl hidroxy toluene (BHT)
BHT (gambar 5) berupa kristal padat atau bubuk, berwarna putih atau kuning pucat, berbau khas dan rumus molekulnya C15H24O. BHT berfungsi
sebagai antioksidan pada kosmetik dan sediaan makanan. Penggunaan BHT sebagai antioksidan pada sediaan topikal sebanyak 0,0075–0,1% (Rowe dkk., 2006).
5. Metil paraben
Gambar 6. Struktur molekul metil paraben(Rowe dkk., 2006)
Metil paraben (gambar 6) berbentuk kristal berwarna putih, tidak berbau, rumus molekulnya C8H8O3. Penggunaan metil paraben adalah sebagai pengawet.
Pada pembuatan sediaan topikal, penggunaan metil paraben sebanyak 0,02–0,3 % (Rowe dkk., 2006).
6. Triethanolamine (TEA)
Triethanolamine (gambar 7) berupa cairan kental, tidak berwarna sampai berwarna kuning pucat, berbau sedikit ammonia, memiliki rumus molekul C6H15NO3. Jika dicampur asam lemak seperti asam stearat atau asam oleat maka triethanolamine akan membentuk sabun ionik dengan pH 8 yang dapat digunakan sebagai emulsifying agent untuk menghasilkan emulsi minyak dalam air (M/A) yang stabil (Rowe dkk., 2006).
F. Stabilitas
Kestabilan sistem emulsi ditentukan oleh beberapa faktor yaitu ukuran partikel, jenis dan jumlah emulsifying agent, perbedaan densitas antara kedua fase, dan viskositas fase eksternal. Proses penggabungan partikel dalam emulsi dapat dihambat dengan menggunakan emulsifying agent. Stabilitas emulsi menunjukkan suatu kestabilan bahan yang tidak memiliki kecenderungan untuk membentuk lapisan yang terpisah (Budiarti dkk., 2013). Stabilitas emulsi dapat diartikan juga sebagai sifat emulsi tanpa adanya koalesen, creaming. Creaming merupakan proses yang reversibel, sedangkan koalesen adalah proses yang irreversible meskipun dilakukan penggojokan (Sarmoko, 2010). Untuk mengetahui sifat fisik dari krim dapat dilakukan beberapa uji yaitu:
1. Viskositas
semakin tinggi (Garg, Aggarwal, Garg dan Singla, 2002). Uji viskositas dilakukan dengan menggunakan alat viskometer. Sediaan krim yang dibuat dimasukkan dalam cup dan spindel yang berfungsi sebagai pengaduk juga dimasukkan ke dalam cup. Alat dinyalakan sehingga spindel akan berputar. Jarum penunjuk akan menunjukkan suatu angka yang menunjukkan sebagai nilai viskositas sediaan yang diuji (Voigt, 1995).
2. Daya sebar
Daya sebar merupakan kemampuan sediaan menyebar pada saat pengaplikasian di permukaan kulit. Daya sebar adalah karakteristik penting dalam formulasi sediaan topikal dan bertanggungjawab dalam pelepasan bahan atau obat (Garg dkk., 2002). Untuk melakukan uji daya sebar, sejumlah krim diletakkan di atas kaca bundar. Bagian atasnya diberi kaca yang sama, diletakkan beban, dan diberi rentang waktu sekitar 1 menit. Diameter penyebaran krim dapat diukur saat sediaan berhenti menyebar (Voigt, 1995).
G. HET-CAM
Hen’s Egg Test-Chorioallantoic Membran (HET-CAM) merupakan suatu
metode pengujian untuk mengetahui ada tidaknya daya iritasi yang disebabkan oleh bahan kimia. Dalam HET-CAM, bahan kimia dioleskan pada membran
lisis (NIH, 2010). Jika terdapat potensi iritasi akut, maka dampaknya akan dapat terlihat pada chorioallantoicmembrane telur ayam fertil yang berumur 9-10 hari (EC VAM DB-ALM, 2007). Chorioallantoic membrane (CAM) merupakan membran ekstra embrionik yang mengandung banyak kapiler darah (Ribatti, 2012).
Hemoragi merupakan percabangan yang terjadi pada pembuluh darah, lisis adalah pecahnya pembuluh darah, serta koagulasi merupakan denaturasi protein intra dan ekstra vaskular. Hemoragi, lisis dan koagulasi dihitung dalam satuan detik. Dalam uji HET-CAM menggunakan NaCl 0,9% sebagai kontrol negatif dan menggunakan 0,1 N NaOH sebagai kontrol positif. Hasil yang diperoleh, dikonversikan ke dalam persamaan irritating score (IS) yang ditunjukkan pada rumus 1(NIH, 2006).
………...(1)
Tabel I.Indeks iritasi primer uji HET-CAM
Irritation Score Kategori
0-0,9 Tidak mengiritasi
1-4,9 Sedikit mengiritasi
5-8,9 Cukup mengiritasi
9-21 Sangat mengiritasi
(Cazedey, Carvalho, Fiorentino, Gremiao, dan Salgado 2009).
H. Desain faktorial
yang akan diteliti serta juga respon yang hendak diteliti. Respon yang diukur harus dapat diekspresikan dalam bentuk numerik. Desain faktorial yang paling sederhana adalah menggunakan dua faktor (faktor A dan B) dan dua level (level rendah dan level tinggi). Metode desain faktorial digunakan untuk mengetahui efek-efek yang ditimbulkan oleh sejumlah faktor yang simultan (Bolton,1997).
Tabel II. Rancangan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level
Formula Faktor A Faktor B Interaksi
Y = b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12(XA)(XB)...(2)
Keterangan :
Y = respon hasil atau sifat yang diamati yaitu viskositas dan daya sebar XA, XB = level faktor A dan level faktor B
b0,b1,b2,b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
(Bolton, 1997).
I. Ekstraksi
Ekstraksi merupakan proses penarikan kandungan kimia yang terdapat dalam tanaman dengan menggunakan suatu pelarut. Salah satu cara ekstraksi adalah maserasi. Maserasi sering digunakan dalam proses ekstraksi dikarenakan mudah dilakukan. Bahan simplisia dihaluskan sesuai dengan syarat farmakope (berupa serbuk kasar atau telah dipotong potong) kemudian direndam dengan pelarut yang digunakan. Semakin besar perbandingan antara simplisia terhadap cairan pengekstraksi, maka hasil yang didapatkan akan semakin banyak (Voigt, 1995).
J. Landasan teori
antibakteri. Tanin merupakan kelompok polifenol yang memiliki bobot molekul antara 500 – 3000 g/mol.
Bahan tambahan yang sering digunakan pada formulasi sediaan krim adalah humektan. Salah satu contoh dari humektan adalah propilen glikol. Propilen glikol merupakan salah satu jenis humektan yang sering dipilih dalam formulasi sediaan topikal. Bahan lain yang sering ditambahkan adalah emulsifying agent, contohnya Tween 80.
Tween 80 juga dapat digunakan sebagai zat pembasah, dan peningkat kelarutan. Tween 80 digunakan sebagai emulsifying agent maksimal 15%. Mekanisme emulsifying agent adalah untuk menurunkan tegangan permukaan antara fase minyak dan air. Ekstraksi adalah proses penyarian kandungan kimia yang terdapat dalam tanaman dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Contoh salah satu metode ekstraksi adalah maserasi. Hen’s Egg Test-Chorioallantoic Membran (HET-CAM) adalah suatu metode uji untuk mengetahui ada tidaknya iritasi yang disebabkan oleh bahan tertentu.
respon yang hendak diteliti. Metode desain faktorial dapat digunakan dalam menentukan efek-efek yang ditimbulkan oleh sejumlah faktor yang simultan.
K. Hipotesis
1. Variasi Tween 80 dan propilen glikol pada level yang diteliti memberikan pengaruh signifikan terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) dan stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan pergeseran daya sebar) krim ekstrak batang jarak cina (Jatropha multifida L.)
21 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental dengan menggunakan metode desain faktorial untuk mengetahui jumlah optimum dari Tween 80 dan propilen glikol pada formula krim ekstrak batang jarak cina dengan sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim yang baik.
B.Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi propilen glikol dengan level rendah sebanyak 10 gram dan level tinggi sebanyak 11 gram, serta Tween 80 dengan level rendah sebanyak 2 gram dan level tinggi sebanyak 4 gram.
b.Variabel terkendali
c.Variabel pengacau
1) Variabel pengacau terkendali
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama waktu pengadukan, kecepatan putar mixer, kondisi bahan yang digunakan, konsentrasi bahan selain propilen glikol dan Tween 80, alat yang digunakan 2) Variabel pengacau tak terkendali
Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah kelembaban udara dan suhu
2. Definisi operasional
a. Ekstrak batang jarak cina adalah zat aktif yang digunakan dalam sediaan krim yang berfungsi sebagai zat antibakteri
b. Humektan adalah bahan yang dapat mempertahankan air dalam sediaan c. Emulsifying agent adalah suatu molekul yang memiliki 2 gugus yaitu gugus
polar (hidrofil) dan gugus non polar (hidrofob) yang berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan
d. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon dalam penelitian. Faktor dalam penelitian ini adalah Tween 80 dan propilen glikol
e. Level adalah besaran faktor yang terdapat pada penelitian. Level dalam penelitian ini meliputi level tinggi dan rendah
g. Efek adalah adanya perubahan respon yang diakibatkan oleh variasi faktor dan level.
h. Sifat fisik krim adalah parameter untuk mengetahui kualitas fisik dari suatu sediaan krim dengan uji daya sebar dan viskositas
i. Stabilitas fisik krim adalah kemampuan krim dalam mempertahankan fase dispers terdistribusi halus dan merata dalam jangka waktu yang panjang j. Daya sebar optimal adalah daya sebar yang mudah diaplikasikan di kulit k. Viskositas yang optimal adalah viskositas yang memberi kemudahan ketika
sediaan dimasukkan ke dalam wadah dan dikeluarkan untuk diaplikasikan di kulit
l. Desain faktorial merupakan suatu desain penelitian yang mengevaluasi efek dari berbagai faktor dan interaksi dalam waktu yang bersamaan
C. Bahan Penelitian
D. Alat Penelitian
Glassware (PYREX GERMANY), timbangan analitik (Mettler Toledo GB 3002), waterbath, sendok, pipet tetes, vacum rotary evaporator, thermometer,
mixer (modifikasi fakultas farmasi USD), pelubang sumuran, stopwatch, alat uji daya sebar (modifikasi fakultas farmasi USD), viskometer seri VT 04 (RION JAPAN), mikroskop (merk Olympus CH2-Japan), dan pH meter.
E. Tata Cara Penelitian 1. Determinasi
Determinasi tanaman jarak cina (Jatropha multifida L.) dilakukan di Bagian Biologi Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. 2. Pembuatan simplisia
Berdasarkan percobaan Sari dan Sari (2011) yang telah dimodifikasi, bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini yang berupa batang, terlebih dahulu dicuci sampai bersih dan diiris tipis-tipis. Batang yang telah diiris tipis – tipis kemudian dijemur di bawah sinar matahari, dan ditutup dengan kain berwarna hitam. Bahan hasil pengeringan tersebut dihaluskan dengan blender
bertujuan agar dihasilkan serbuk yang lebih halus sehingga dapat digunakan pada proses ekstraksi.
3. Ekstraksi dengan maserasi
Proses ekstraksi dilakukan dengan etanol 70 % sebanyak 250 ml untuk 30 gram, selama 2 hari. Hasil maserasi dipisahkan, dan dilanjutkan dengan remaserasi dengan menggunakan 250 ml etanol 70%. Filtrat yang dihasilkan, diuji kandungan taninnya.
4. Uji kualitatif tanin
Sebanyak 3 tetes ekstrak batang jarak cina diambil menggunakan pipet tetes dan dimasukkan ke dalam cawan porselen. Dilakukan penambahan dengan 3 tetes reagen FeCl3. Jika terdapat tanin, maka akan memberikan warna biru
kehitaman sampai hijau kehitaman (Maula, 2014).
5. Uji kualitatif antibakteri
a. Pembuatan stok bakteri Staphylococcus aureus
proses sterilisasi selesai, tabung reaksi tersebut disimpan pada kemiringan 30-45o dan dibiarkan hingga media memadat. Sebanyak 1 ose biakan murni
Staphylococcus aureus diambil dan diinokulasikan pada media agar miring secara zig-zag dan diinkubasi selama 48 jam pada suhu suhu 37oC.
b. Pembuatan suspensi bakteri Staphylococcus aureus
Koloni bakteri Staphylococcus aureus diambil dari stok dengan menggunakan jarum ose dan kemudian dimasukan kedalam tabung reaksi yang berisi NaCl 0,9%. Kekeruhan suspensi bakteri disesuaikan dengan kekeruhan standard Mac Farland 1 (3 x 108 CFU/ml).
c. Pengujian potensi antibakteri ekstrak batang jarak cina
6. Formula Krim
Formula krim antibakteri yang dibuat, mengacu pada formula krim antibakteri ekstrak O.corniculata yang dibuat oleh Handali, Hosseini, Ameri, dan Mohimipour (2011). Formula tercantum pada tabel III.
Tabel III. Formula krim acuan Tabel IV. Formula modifikasi krim ekstrak batang jarak cina
dipilih dengan range 2, 3, 4, 5, 6 gram, dan pada propilen glikol dipilih range 9, 9,5, 10, 10,5, 11 gram. Penambahan Tween 80 dan propilen glikol terhadap jumlah terhadap viskositas dan daya sebar dibuat grafik dan kemudian dilihat pada jumlah Tween 80 dan propilen glikol yang dapat memberikan respon viskositas dan daya sebar.
Proses pembuatan krim dilakukan dengan mencampurkan bahan-bahan sesuai dengan kelarutannya. Bahan-bahan yang memiliki kelarutan yang sama dicampurkan terlebih dahulu kedalam satu wadah. Bahan-bahan yang larut air dalam penelitian ini adalah propilen glikol, TEA, Tween 80 dan metil paraben, sedangkan kedua bahan yang larut minyak yaitu asam stearat dan BHT dicampurkan di tempat yang terpisah dari bahan yang larut air. Sebelum proses percampuran antara fase minyak dan air, asam stearat dan BHT dilelehkan pada suhu ± 65oC.
7. Uji sifat fisik dan stabilitas fisik a. Uji organoleptis
Uji organoleptis dilakukan dengan cara mengamati warna, bau, homogenitas dari krim 48 jam setelah pembuatan.
b. Uji pH
Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan kertas pH stick. Langkah yang dilakukan adalah dengan mengoleskan krim antibakteri ekstrak batang jarak cina ke kertas pH stick dan membandingkan dengan standar warna yang terdapat pada kemasan kertas pH stick.
c. Uji tipe krim
Sebanyak 0,5 gram krim dioleskan pada kaca preparat dan diratakan agar menyebar merata di atas kaca preparat. Krim kemudian ditetesi 1 tetes methylene blue. Warna yang dihasilkan diamati menggunakan mikroskop. Bagian yang berwarna biru menunjukkan fase air sedangkan bagian yang tidak berwarna merupakan fase minyak.
d. Uji ukuran droplet
e. Uji viskositas
Krim dimasukkan ke dalam wadah dan dipasang viskometer. Masing-masing formula krim sebanyak 200 gram ditentukan viskositasnya. Nilai viskositas krim ditunjukkan oleh jarum penunjuk saat viskometer dinyalakan. Pengujian dilakukan setelah jam ke 48, hari ke 7, 21, 28.
f. Uji daya sebar
Uji daya sebar dilakukan sesuai dengan penelitian Ikhsanudin dkk., (2012) yang telah mengalami modifikasi. Sebanyak 1 g krim antibakteri
g. Uji iritasi dengan HET CAM
Telur ayam yang digunakan berusia 9-10 hari. Bagian bawah cangkang yang terdapat rongga udara dibuka dan diberikan krim sebanyak 0,3 gram pada membran chorioallantoic yang banyak mengandung pembuluh darah. Kontrol negatif yang digunakan adalah NaCl 0,9 % sedangkan kontrol positif yang digunakan adalah NaOH 0,1 N. Masing-masing kontrol diambil sebanyak 0,3 mL dengan spuit dan diletakkan diatas membran
pada pembuluh darah diamati. Apabila terjadi hemoragi, lisis, dan koagulasi, data yang diperoleh dari uji iritasi dimasukkan ke persamaan Irritation Score
(IS).
F. Analisis Hasil
Data sifat fisik dan stabilitas fisik yang didapatkan dalam penelitian kemudian dianalisis dengan menggunakan metode desain faktorial (2 faktor dan 2 level) untuk mengetahui nilai efek dari Tween 80 sebagai emulsifying agent, propilen glikol sebagai humektan dan interaksi kedua faktor yaitu Tween 80 dan propilen glikol. Desain faktorial digunakan untuk menghitung koefisien F1, Fa, Fb, Fab sehingga didapat persamaan y = F1 + FaA + FbB + FabAB.
Analisis statistik untuk melihat signifikansi setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi respon diperoleh dari hasil pengolahan data menggunakan software R 3.1.1 dengan uji statistik yang dilakukan yaitu: Shapiro-Wilk Test, Levene’s Test
64 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi dan Pembuatan Ekstrak Batang Jarak Cina
Jarak cina yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Desa Gondang, Kebonarum, Klaten. Tujuan pengumpulan tanaman jarak cina dari satu daerah yang sama adalah untuk meminimalkan faktor pengacau yang mungkin berpengaruh dalam penelitian ini, misalnya perbedaan suhu, kelembaban dan kondisi tanah. Sebelum jarak cina digunakan, perlu dilakukan pemastian spesies dengan cara melakukan determinasi. Determinasi dilakukan untuk mengetahui ciri-ciri morfologi dari jarak cina. Determinasi dilakukan di bagian Biologi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Hasil determinasi seperti terkaji dalam lampiran 1.
Batang jarak cina yang dikumpulkan memiliki warna hijau kecoklatan. Untuk menghilangkan kotoran seperti serangga, debu serta benda-benda asing yang masih menempel pada batang jarak cina, sebelumnya dilakukan pencucian batang jarak cina terlebih dahulu. Batang jarak cina dijemur di bawah sinar matahari, namun sebelumnya telah ditutup kain berwarna hitam untuk menghindarkan menempelnya pengotor pada jarak cina, misalnya debu.
air dan etanol. Kelarutan tanin dalam air sebesar 0,656 g/ml dan pada etanol sebesar 0,82 g/ml (Lubis, 2011) sehingga dipilih etanol 70% sebagai pelarut untuk ekstraksi. Ekstraksi dengan metode maserasi dilakukan selama 2 hari, dan kemudian dilakukan penyaringan Serbuk simplisia sisa maserasi, diremaserasi dengan menggunakan 250 ml etanol 70%.
Hasil maserasi dan remaserasi digabung dan disaring dengan bantuan corong
Buchner. Setelah disaring, ekstrak yang telah digabung dan dilakukan pemekatan dengan menggunakan vaccum rotary evaporator pada suhu antara 60oC - 70oC. Dilakukan penghitungan kadar air dalam ekstrak dengan memanaskan ekstrak tersebut dengan menggunakan penangas air. Ekstrak hasil pemekatan tersebut dihitung bobot tetapnya. Kadar air yang terkandung dalam simplisia batang jarak cina sebanyak 6,34 %. Hal ini sesuai dengan kriteria kadar air simplisia maksimal yaitu kurang dari 10% (Herawati dkk., 2012). Rata – rata rendemen ekstrak batang jarak cina yang didapat adalah 35,85%.
Uji kualitatif untuk mengetahui keberadaan tanin dilakukan dengan menambahkan reagen FeCl3. Sebanyak 3 tetes ekstrak batang jarak cina diteteskan
pada tabung reaksi kemudian tambahkan reagen FeCl3 sebanyak 3 tetes. Sebelum
ditambahkan dengan FeCl3, ekstrak batang jarak cina berwarna coklat, namun setelah
penambahan FeCl3 dapat menimbulkan perubahan warna menjadi hijau kehitaman
Gambar 8. Hasil uji kualitatif tanin ( i ) Ekstrak batang jarak cina sebelum ditambahkan FeCl3 ( ii) setelah penambahan FeCl3
Perubahan warna pada ekstrak batang jarak cina dikarenakan terjadinya pembentukan kompleks warna yang disebabkan adanya kandungan tanin di dalam ekstrak batang jarak cina. Reaksi pembentukan kompleks warna hijau kehitaman dikarenakan FeCl3 melibatkan struktur tanin yang merupakan senyawa polifenol
dimana gugus fenol akan membentuk ikatan dengan reagen FeCl3. Untuk uji
penegasan tanin dilakukan menggunakan gelatin. Hasil yang diperoleh menunjukkan hasil positif tanin (terjadinya endapan pada ekstrak batang jarak cina).
B. Uji Antibakteri Ekstrak Batang Jarak Cina
Uji antibakteri dengan menggunakan metode difusi sumuran dilakukan untuk mengetahui daya antibakteri pada ekstrak batang jarak cina. Ekstrak batang jarak cina akan berdifusi ke sekitar lubang sumuran yang akan menunjukkan ada tidaknya daya antibakteri dari ekstrak batang jarak cina.
(i) (ii)
Gambar 10. Hasil uji ekstrak batang jarak cina (i) ; hasil uji kontrol negatif akuades(ii)
Gambar 10 (i) menunjukkan terdapat zona hambat di sekitar lubang sumuran yang dibuat. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak batang jarak cina mempunyai kemampuan daya antibakteri, sedangkan pada gambar (ii) tidak terdapat zona hambat pada kontrol negatif dengan menggunakan akuades. Hasil zona hambat yang diperoleh dari pengujian ekstrak batang jarak cina pada penelitian ini adalah 11 mm.
yaitu sangat kuat, kuat, sedang, dan lemah. Jika zona hambat yang dihasilkan senyawa adalah 20 mm atau lebih berarti memiliki kekuatan antibakteri yang sangat kuat, zona hambat 10 – 20 mm berarti kekuatan antibakteri kuat, zona hambat 5 – 10 mm berarti kekuatan antibakteri sedang, dan zona hambat 5 mm atau kurang berarti kekuatan antibakteri lemah. Hasil zona hambat yang diperoleh dari ekstrak batang jarak cina adalah 11 mm maka ekstrak batang cina memiliki kekuatan antibakteri yang kuat.
Darmawi dkk., (2013) menyatakan bahwa gugus fenol yang dimiliki tanin memiliki kemampuan untuk memutuskan ikatan peptidoglikan saat proses menerobos dinding sel. Gugus fenol tersebut akan menyebabkan kebocoran nutrien sel dengan cara merusak ikatan hidrofobik pada komponen membran sel (protein dan fofolipida). Hal ini akan mengakibatkan kerusakan pada membran sel bakteri sehingga aktivitas dan biosintesis enzim- enzim spesifik yang dibutuhkan dalam proses metabolisme bakteri akan terhambat.
C. Pembuatan Krim Ekstrak Batang Jarak Cina
Gambar 11. Grafik orientasi pengaruh jumlah Tween 80 terhadap viskositas krim
Gambar 12. Grafik orientasi pengaruh jumlah Tween 80 terhadap daya sebar krim
sebar, yaitu antara 2 – 4 gram dan berdasarkan hasil tersebut, maka dipilih level rendah Tween 80 yaitu 2 gram, dan level tingginya yaitu 4 gram.
Gambar 13. Grafik orientasi pengaruh jumlah propilen glikol terhadap viskositas krim
Grafik pada gambar 13 dan 14 menunjukan bahwa jumlah propilen glikol yang diberikan dapat menyebabkan perubahan pada viskositas dan daya sebar krim. Daerah irisan dari kedua grafik tersebut menunjukan respon linier terhadap viskositas dan daya sebar, yaitu antara 10-11 gram dan berdasarkan hasil tersebut, maka dipilih level rendah Tween 80 yaitu 10 gram, dan level tingginya yaitu 11 gram.
Bahan - bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ekstrak batang jarak cina, asam stearat, butyl hidroxy toluene (BHT), trietanolamin (TEA), propilen glikol, Tween 80, metil paraben, dan akuades. Ekstrak batang jarak cina yang digunakan berfungsi sebagai zat aktif yang mengandung senyawa tanin. Kandungan tanin dalam jarak cina berfungsi sebagai antibakteri. Asam stearat yang digunakan berfungsi sebagai fase minyak sedangkan trietanolamine (TEA) berfungsi sebagai basa kuat yang akan membentuk emulgator jika keduanya digabungkan. Propilen glikol berfungsi sebagai humektan, dan Tween 80 sebagai surfaktan. Pengawet yang digunakan dalam penelitian ini adalah metil paraben.
menghasilkan krim dengan stabilitas dan sifat fisik yang diharapkan lebih baik dari formula acuan.
D.Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Krim Ekstrak Batang Jarak Cina 1. Uji organoleptis dan pH
Krim ekstrak batang jarak cina yang telah dibuat kemudian dilakukan pengamatan organoleptis dan pH. Aspek yang diamati dari segi organoleptis adalah warna, bau, dan homogenitas krim yang dibuat. Hasil uji organoleptis dan pH yang dilakukan dapat dilihat pada tabel V.
Tabel V. Hasil uji organoleptis dan pH krim ekstrak batang jarak cina
Kriteria F1 Fa Fb Fab
Warna Putih Putih Putih Putih
Bau Tidak berbau Tidak berbau Tidak berbau Tidak berbau
Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen
pH 6 6 6 6
Krim ekstrak batang jarak cina yang dibuat tidak menyebabkan iritasi karena berada di dalam range pH kulit manusia yaitu 4,5 – 6,5 (Wedana,Leliqia, dan Arisanti, 2013). Selain itu krim berwarna putih, homogen dan tidak berbau sehingga dapat meningkatkan estetika dan penerimaan di masyarakat.
2. Pengujian tipe krim
krim. Pemilihan metode pewarnaan ini berdasarkan pertimbangan karena metode ini cenderung lebih mudah dilakukan. Selain itu juga lebih mudah diamati secara mikroskopis untuk melihat krim yang dihasilkan memiliki tipe M/A atau A/M. Hasil uji terkaji dalam tabel VI.
Tabel VI. Hasil uji tipe krim dari krim ekstrak batang jarak cina
Formula
Data yang terkaji pada tabel VI, menunjukkan bahwa krim ekstrak batang jarak cina merupakan krim dengan tipe minyak dalam air (M/A). Penambahan
methylene blue akan menyebabkan fase luar yaitu air akan berwarna biru dan fase dalam yaitu minyak tidak mengalami perubahan warna. Hal ini dikarenakan karena methylene blue lebih larut dalam air. Pengamatan yang dilakukan dengan mikroskop dapat dilihat pada lampiran 8 di poin nomor 6.
3. Uji ukuran droplet
kalibrasi. Tujuan kalibrasi adalah untuk mengetahui ukuran sebenarnya dari droplet krim yang diukur.
Ukuran droplet yang terlihat pada mikroskop dikalikan dengan nilai kalibrasi mikroskop, sehingga akan didapatkan ukuran droplet sebenarnya. Hasil uji ukuran droplet krim terkaji pada tabel VII.
Tabel VII. Hasil uji ukuran droplet
Formula
Kisaran ukuran droplet krim yaitu 10 –100 μm (Gupta dan Garg, 2002). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa krim ekstrak batang jarak cina memiliki ukuran droplet yang sesuai dengan range standar.
4. Uji viskositas
dilakukan langsung setelah selesai proses pembuatan karena diasumsikan krim telah membentuk sistem yang stabil setelah 48 jam.
Tabel VIII. Viskositas (x̅ ± SD) krim ekstrak batang jarak cina selama penyimpanan
Formula Viskositas (d.Pa.s)
Tabel VIII menunjukan bahwa viskositas sediaan krim pada waktu pengamatan jam ke 48 jam, hari ke 7, 14, 21, dan 28 mengalami pergeseran viskositas pada rentang waktu penyimpanan krim. Hal tersebut ditunjukkan pada gambar 15. Kriteria pergeseran viskositas yang optimal berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Ningrum (2014) yaitu kurang dari 15 %. Pergeseran viskositas yang terkaji pada lampiran 2 nomor 2 menunjukkan bahwa pergeseran viskositas tidak sesuai dengan kriteria.
Gambar 15. Grafik pergeseran viskositas krim ekstrak batang jarak cina
5. Uji daya sebar
Tabel IX. Daya sebar (x̅ ± SD) krim ekstrak batang jarak cina selama penyimpanan
Daya sebar (cm)
Formula 48 jam 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari
1 5,87 ± 0,32 6,50 ± 0,53 6,80 ± 0,66 6,33 ± 0,29 6,87 ± 0,45 a 6,27 ± 0,06 6,83 ± 0,06 6,80 ± 0,20 6,23 ± 0,93 7,17 ± 0,06 b 6,80 ± 0,56 7,10 ± 0,17 7,23 ± 0,06 7,07 ± 0,06 6,97 ± 0,25 ab 6,13 ± 0,32 6,47 ± 0,38 6,50 ± 0,36 6,50 ± 0,56 6,60 ± 0,17
Rata-rata daya sebar dari sediaan krim ekstrak batang jarak cina yang diukur pada waktu pengamatan jam ke 48 jam, hari ke 7, 14, 21, dan 28 dapat dilihat pada tabel IX. Data tabel IX menunjukan bahwa terjadi penurunan daya sebar hingga penyimpanan selama 28 hari.
Gambar 16. Grafik pergeseran daya sebar krim ekstrak batang jarak cina
modifikasi formula pada sediaan krim ekstrak batang jarak cina tidak menghasilkan krim yang stabil selama penyimpanan. Daya sebar semakin meningkat disebabkan karena viskositas yang semakin menurun selama masa penyimpanan. Grafik pergeseran daya sebar (gambar 16) menunjukkan bahwa krim mengalami peningkatan daya sebar selama masa penyimpanan sampai 28 hari.
E. Efek Penambahan Tween 80 dan Propilen Glikol dan Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisik dan Stabilitas Krim
1. Viskositas
Viskositas merupakan sifat yang menunjukkan besar kecilnya tahanan sediaan untuk mengalir. Viskositas memiliki peranan penting dalam stabilitas dari suatu sediaan. Data viskositas yang selanjutnya diolah dengan menggunakan program R 3.1.1. Untuk mengetahui data yang terdistribusi secara normal atau tidak, langkah pertama yang dilakukan adalah penghitungan normalitas data dengan uji Shapiro Wilk.
kemudian dilanjutkan post hoc Wilcoxon. P-value yang diperoleh dari hasil uji
Kruskal Wallis sebesar 0,5849 (lebih besar dari 0,05), yang berarti data tidak berbeda signifikan.
Tabel X. Uji Wilcoxon untuk melihat pengaruh variasi Tween 80 dan propilen glikol terhadap respon viskositas
Formula p-value Keterangan Kesimpulan
F1 : Fb 0,5002 Tidak berbeda signifikan Tidak ada pengaruh Fa : Fab 0,5066 Tidak berbeda signifikan Tidak ada pengaruh F1 : Fa 0,5066 Tidak berbeda signifikan Tidak ada pengaruh Fb : Fab 0,5002 Tidak berbeda signifikan Tidak ada pengaruh
Uji Wilcoxon (tabel X) dilakukan dengan menggunakan kedua formula yang bertujuan untuk membandingkan formula 1 dengan yang lainnya berbeda signifikan atau tidak berbeda signifikan. Perbandingan F1 dengan Fb dilakukan dengan tujuan untuk melihat pengaruh propilen glikol terhadap level rendah Tween 80. Jumlah Tween 80 yang digunakan pada F1 dan Fb sebanyak 2 gram.
Hasil uji Wilcoxon yang dilakukan dengan membandingkan F1 dengan Fb menunjukkan hasil yang tidak berbeda signifikan dikarenakan p-value yang diperoleh lebih besar dari 0,05. Jadi dapat disimpulkan bahwa pada level rendah Tween 80, propilen glikol tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap viskositas sediaan krim ekstrak batang jarak cina.
formula Fa : Fab memiliki p-value lebih besar dari 0,05 yang berarti tidak berbeda signifikan. Dapat disimpulkan bahwa bahwa pada level tinggi Tween 80, propilen glikol tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap viskositas krim ekstrak batang jarak cina.
Perbandingan yang dilakukan pada F1 dengan Fa bertujuan untuk melihat pengaruh dari Tween 80 pada level rendah propilen glikol, sedangkan Fb dibandingkan dengan Fab untuk melihat pengaruh dari Tween 80 pada level tinggi propilen glikol. Hasil yang diperoleh dari uji Wilcoxon menunjukan bahwa F1 : Fa dan Fb : Fab memiliki nilai p-value lebih besar dari 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa Tween 80 juga tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap viskositas krim ekstrak batang jarak cina.
Tabel XI. Efek faktor terhadap viskositas ekstrak batang jarak cina Faktor Viskositas
Tween 80 -5,5
Propilen glikol 7,5
Interaksi 17,5
penambahan propilen glikol pada nilai viskositas yang diperoleh formula b (105 d.Pa.s) lebih besar jika dibandingkan dengan formula a (92 d.Pa.s). Penurunan viskositas yang diakibatkan penambahan Tween 80 menunjukkan bahwa formula a (terdiri dari level tinggi Tween 80 dan level rendah propilen glikol) memiliki viskositas yang paling rendah dibandingkan dengan formula 1, b, dan ab. Faktor dominan yang berpengaruh pada viskositas adalah interaksi Tween 80 dan propilen glikol karena menghasilkan nilai efek yang paling besar.
Formula ab yang terdiri dari level tinggi Tween 80 dan level tinggi propilen glikol memiliki viskositas yang paling tinggi (117 d.Pa.s) jika dibandingkan dengan formula 1, a, dan b. Viskositas yang dihasilkan formula a adalah 92 d.Pa.s dan viskositas yang dihasilkan formula b adalah 105 d.Pa.s, jika dibandingkan dengan formula 1 (level rendah Tween 80 dan level rendah propilen glikol), viskositas formula a dan b lebih rendah. Hal ini sesuai dengan nilai efek yang diperoleh yaitu interaksi Tween 80 dan propilen glikol menjadi faktor yang dominan terhadap viskositas yaitu dengan meningkatkan viskositas. Persamaan desain faktorial viskositas dihitung dengan menggunakan program Design Expert
9.0.4 menghasilkan persamaan Y = 588,33 – 186,67(XA) – 45(XB) + 17,5
Gambar 17. Interaksi antara Tween 80 (level rendah dan tinggi) dan propilen glikol terhadap viskositas
Gambar 18. Interaksi antara propilen glikol (level rendah dan tinggi) dan Tween 80 terhadap viskositas
2. Pergeseran viskositas
Pergeseran viskositas dapat diukur dengan cara membandingkan viskositas sediaan penyimpanan 1 bulan dengan viskositas sediaan penyimpanan 48 jam. Data hasil perhitungan dari pergeseran viskositas dapat dilihat pada lampiran 2 nomor 2.
Tabel XII. Uji Wilcoxon untuk respon pergeseran viskositas Formula p-value
F1 : Fa 1
F1 : Fb 0,2612
Fa : Fab 0,7
Fb : Fab 0,6579
Uji Shapiro Wilk yang dilakukan terhadap respon pergeseran viskositas, diperoleh hasil p-value dari masing- masing formula. Dari keempat formula, didapatkan satu formula memiliki nilai p-value yang lebih kecil dari 0,05 sehingga dilanjutkan dengan uji Kruskal Wallis karena terdapat data yang tidak normal. Hasil uji Kruskal Wallis menunjukkan data yang diperoleh memiliki p-value
Hasil pengamatan yang dilakukan selama penelitian menunjukkan bahwa modifikasi formula yang dilakukan pada sediaan krim ekstrak batang jarak cina menghasilkan sediaan krim yang kurang stabil pada penyimpanan dengan rentang waktu yang cukup lama. Hal ini dapat dipengaruhi karena propilen glikol bersifat higroskopis sehingga dapat menyerap kelembaban selama masa pengujian dan penyimpanan sehingga akan mempengaruhi nilai viskositas yang dihasilkan.
3. Daya sebar
Daya sebar merupakan kemampuan sediaan menyebar pada saat pengaplikasian permukaan kulit. Uji Shapiro Wilk adalah uji statistik yang pertama dilakukan. Uji Shapiro Wilk dilakukan untuk mengetahui data yang diperoleh normal atau tidak.
Tabel XIII. Uji Wilcoxon untuk respon daya sebar Formula p-value yang dilakukan selanjutnya apabila data yang diperoleh tidak normal adalah uji
pada uji Wilcoxon adalah p-value yang diperoleh lebih besar dari 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa data daya sebar yang diperoleh tidak berbeda signifikan.
Tabel XIV. Efek faktor terhadap daya sebar ekstrak batang jarak cina Faktor Daya sebar
Tween 80 -0,135
Propilen glikol 0,395
Interaksi -0,535
Perhitungan efek dari kedua faktor yaitu Tween 80 dan propilen glikol terhadap daya sebar menunjukkan bahwa propilen glikol menghasilkan nilai positif yang berarti penambahan propilen glikol dapat meningkatkan daya sebar, sedangkan nilai negatif dari efek yang diperoleh Tween 80 dan interaksi Tween 80 dan propilen glikol menunjukkan bahwa Tween 80 dan interaksi keduanya dapat menurunkan daya sebar. Pengukuran daya sebar yang dilakukan selama 48 jam (tabel IX) menunjukkan bahwa formula Fb yang terdiri dari komposisi level tinggi propilen glikol dan level rendah Tween 80, memiliki daya sebar yang lebih besar dibandingkan dengan formula 1, a dan ab. Hal ini sesuai dengan perhitungan efek yang menunjukkan bahwa penambahan propilen glikol dapat meningkatkan daya sebar.
daya sebar yang diperoleh pada 48 jam (tabel IX) yaitu formula ab memiliki daya sebar yang lebih rendah jika dibandingkan dengan formula a dan b dan formula 1 memiliki daya sebar yang lebih rendah jika dibandingkan dengan formula a, b, dan ab. Persamaan desain faktorial daya sebar dihitung dengan menggunakan program
Design Expert 9.0.4 menghasilkan persamaan Y = -14,53 + 5,53(XA) – 2 (XB) –
0,53 (XA)(XB).
Gambar 19. Interaksi antara Tween 80 (level rendah dan tinggi) dan propilen glikol terhadap daya sebar
Pengujian daya sebar yang dilakukan (tabel IX) menghasilkan daya sebar yang diperoleh formula b lebih besar daripada formula 1. Pada level tinggi Tween 80, seiring dengan penambahan propilen glikol menyebabkan penurunan daya sebar sehingga daya sebar yang diperoleh dari formula ab lebih rendah daripada formula a.
Gambar 20. Interaksi antara propilen glikol (level rendah dan tinggi) dan Tween 80 terhadap daya sebar
formula b lebih besar daripada formula 1. Pada level tinggi propilen glikol, seiring dengan penambahan Tween 80 menyebabkan penurunan daya sebar sehingga daya sebar yang diperoleh dari formula ab lebih rendah daripada formula b.
4. Pergeseran daya sebar
Pergeseran daya sebar diukur dengan membandingkan daya sebar sediaan pada penyimpanan 1 bulan dengan daya sebar penyimpanan 48 jam. Langkah pertama yang dilakukan adalah melakukan uji Shapiro Wilk untuk mengetahui normalitas data pergeseran daya sebar.
Uji normalitas Shapiro wilk memperoleh p-value lebih besar dari pada 0,05 yang berarti bahwa data terdistribusi normal. Uji yang dilakukan selanjutnya adalah levene test yang bertujuan untuk mengetahui kesamaan varian. Uji levene test memberikan hasil p-value sebesar 0,6046 (lebih besar dari pada 0,05), artinya bahwa data memiliki kesamaan varian. Uji berikutnya yaitu uji anava untuk menganalisis variansi. Uji anava yang dilakukan memberikan hasil Pr(>F) sebesar 0,044 (lebih kecil dari 0,05) yang berarti data yang diperoleh dari pergeseran daya sebar adalah berbeda signifikan.
Tabel XV.Uji anava faktor terhadap pergeseran daya sebar
Faktor Pr(>F)
Tween 80 0,329921
Propilen glikol 0,008953
