ABSTRACT
Gel is semisolid system contain of dispersion tiny and huge molecule in liquid vehicle forming gel system with addition of gelling agent. Physical characteristic of gel affected by gelling agent and humectan. This study aims to find influence of concentration HPMC and gliceryn against physical properties (viscosity and spreadability) of bergamot essential oil hand sanitizer gel and find the optimum formula.
The type of this study is pure experimental with design factorial project two factor and two level. The measured parameter is physical characteristic dan physical stability of gel hand sanitizer. Data analyzed by design expert and R.3.2.3 software.
The result of this study were known the effects of HPMC by 85.33% and glycerin by 12.61% as the response of viscosity and effects of HPMC by 77% and glycerin by 17.43% as the responses of spreadabilty. Optimal formula which has been found in this study is gel hand sanitier with concentration of HPMC by 1.6017% and glycerin by 13.5968%.
INTISARI
Gel merupakan sistem semisolid yang terdiri dari dispersi molekul-molekul kecil atau besar di dalam pembawa cairan berair yang membentuk seperti jeli dengan penambahan gelling agent. Sifat fisik gel dipengaruhi oleh gelling agent dan humektan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari konsentrasi HPMC dan gliserin terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. Tujuan kedua penelitian ini untuk mendapatkan formula optimal dari sediaan yang diteliti.
Jenis penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni dengan rancangan penelitian desain faktorial dua faktor dan dua level. Parameter yang diukur adalah sifat fisik (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas fisik sediaan. Data kemudian diolah dengan software Design Expert dan R 3.2.3.
Hasil dari penelitian ini adalah diketahuinya pengaruh HPMC sebesar 85,33% dan gliserin sebesar 12,61% terhadap respon viskositas serta pengaruh HPMC sebesar 77% dan gliserin sebesar 17,43% terhadap respon daya sebar. Formula optimal yang telah ditemukan pada penelitian ini berada pada konsentrasi HPMC sebesar 1,6017% dan gliserin sebesar 13,5968%.
OPTIMASI FORMULA GEL HAND SANITIZER MINYAK ATSIRI
JERUK BERGAMOT DENGAN EKSIPIEN HPMC DAN GLISERIN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh : Kevien Arditanoyo
NIM : 128114126
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
OPTIMASI FORMULA GEL HAND SANITIZER MINYAK ATSIRI
JERUK BERGAMOT DENGAN EKSIPIEN HPMC DAN GLISERIN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh : Kevien Arditanoyo
NIM : 128114126
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan kepada
Keluarga tercinta
Teman-teman Farmasi angkatan 2012
vii PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas penyertaan dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula
Gel Hand Sanitizer Minyak Atsiri Jeruk Bergamot Dengan Eksipien HPMC dan Gliserin” sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Keberhasilan dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan rasa terimakasih yang tulus kepada :
1. Dekan Fakultas Farmasi Sanata Dharma yang telah mendukung penelitian 2. Bapak Prof. Dr. Achmad Fudholi, DEA, Apt., selaku dosen pembimbing utama
dan yang telah memberikan saran dan bimbingan dari awal hingga akhir proses penyusunan skripsi ini.
3. Dosen penguji Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini.
4. Dosen penguji Dr. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini.
5. Papa, mama, kakak serta segenap keluarga besar yang telah memberikan dukungan baik secara moril dan materil sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
viii
7. Seluruh teman-teman Farmasi angkatan 2012 yang telah berproses bersama didalam perkuliahan selama ini.
8. Christina Gabriella Rawing selaku teman, sahabat dan pasangan yang selalu mendukung serta memberikan support kepada penulis sehingga termotivasi untuk segera menyelesaikan skripsi ini.
9. Drg. Andi dan Drg. Anton yang membantu proses penyembuhan peneliti dalam insiden kecelakaan ditengah proses pengambilan data skripsi ini.
10. Teman satu Fakultas Farmasi Didit angkatan 2010 yang selalu setia menjadi teman diskusi dalam berbagai permasalahan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
11. Semua pihak yang tidak dapat peneliti sebutkan satu persatu yang telah memberikan doa, bantuan, dan dukungan selama penelitian skripsi.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan serta pengalaman yang dimiliki, oleh sebab itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan oleh penulis untuk menyempurnakan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 29 Februari 2016
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
INTISARI ... xvii
ABSTRACT ... xviii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. RUMUSAN MASALAH ... 4
x
D. MANFAAT PENELITIAN ... 5
E. TUJUAN PENELITIAN ... 6
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 7
A. Gel ... 7
B. Hand Sanitizer... 8
C. Desain Faktorial ... 8
D. Gelling Agent ... 9
E. Humektan ... 10
F. Viskositas ... 11
G. Daya Sebar ... 11
H. Freeze Thaw ... 11
I. Uraian Tanaman ... 12
1. Sistematika tanaman ... 12
2. Uraian tanaman ... 12
3. Kandungan kimia minyak atsiri jeruk bergamot ... 13
4. Manfaat ... 13
J. Landasan Teori ... 14
K. Hipotesis ... 15
BAB III. METODE PENELITIAN ... 16
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 16
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 16
1. Variabel penelitian ... 16
xi
C. Bahan Penelitian... 17
D. Alat penelitian ... 17
E. Tata Cara Penelitian ... 18
1. Verifikasi minyak atsiri jeruk bergamot ... 18
2. Pengujian sifat fisik produk hand sanitizer ... 18
3. Formulasi sediaan gel hand sanitizer ... 18
4. Uji organoleptis dan pH gel hand sanitizer ... 21
5. Uji sifat fisik ... 21
6. Validasi ... 21
7. Stabilitas Gel Hand Sanitizer ... 22
F. Analisis Hasil ... 22
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24
A. Verifikasi Minyak Atsiri Jeruk Bergamot ... 24
B. Pengujian Sifat Fisik Produk Hand Sanitizer ... 25
C. Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer ... 25
D. Uji Organoleptis dan pH Gel Hand Sanitizer ... 31
E. Uji Sifat Fisik, Validasi dan Stabilitas Gel Hand Sanitizer ... 33
1. Daya sebar ... 35
2. Viskositas ... 39
F. Validasi ... 43
G. Uji Stabilitas Freeze Thaw... 45
1. Uji normalitas data ... 46
xii
3. Uji ANOVA ... 47
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
A. Kesimpulan ... 51
B. Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 52
LAMPIRAN ... 55
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I. Klasifikasi Gel ... 7
Tabel II. Formula Desain Faktorial ... 9
Tabel III. Formula Hand Gel Minyak Atsiri Galanga Acuan (100 mL) ... 18
Tabel IV. Formula Gel Hand Sanitizer Modifikasi (250g) ... 19
Tabel V. Hasil Uji Produk Pasar ... 25
Tabel VI. Orientasi HPMC ... 28
Tabel VII. Orientasi Gliserin ... 29
Tabel VIII. Formula Desain Faktorial ... 30
Tabel IX. Hasil Uji Organoleptis dan pH 48 Jam ... 32
Tabel X. Hasil Uji Organoleptis Satu Bulan ... 32
Tabel XI. Hasil Pengukuran Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer... 34
Tabel XII. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Daya Sebar ... 35
Tabel XIII. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Signifikansi Nilai Daya Sebar ... 36
Tabel XIV. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Viskositas ... 39
Tabel XV. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Signifikansi Nilai Viskositas ... 39
xiv
Tabel XVII. Hasil Uji Normalitas Shapiro-Wilk ... 46
Tabel XVIII. Hasil Uji Kesamaan Varians ... 46
Tabel XIX. Hasil Uji ANOVA ... 47
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.Orientasi Gliserin F4... 30
Gambar 2. Orientasi Gliserin F6... 30
Gambar 3. Orientasi Gliserin F7... 30
Gambar 4. Interaksi HPMC Terhadap Daya Sebar ... 36
Gambar 5. Interaksi Gliserin Terhadap Daya Sebar ... 37
Gambar 6. Contour Plot Daya Sebar ... 38
Gambar 7. Interaksi HPMC Terhadap Viskositas ... 40
Gambar 8. Interaksi Gliserin Terhadap Viskositas ... 41
Gambar 9. Contour Plot Viskositas ... 42
Gambar 10. Contour Plot Super Imposed ... 43
Gambar 11. Grafik Pergeseran Viskositas ... 48
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. CoA bergamot ... 55
Lampiran 2. MSDS Bergamot ... 56
Lampiran 3. CoA HPMC ... 58
Lampiran 4. CoA gliserin ... 59
Lampiran 5. Data Uji Stabilitas formula 1 dan a... 60
Lampiran 6. Data Uji Stabilitas Formula b dan ab ... 61
Lampiran 7. Data Uji Validasi... 61
Lampiran 8. Hasil Uji T-Test ... 62
Lampiran 9. Hasil Uji Statistik Respon Daya Sebar ... 63
Lampiran 10. Hasil Uji Statistik Respon Viskositas... 69
xvii INTISARI
Gel merupakan sistem semisolid yang terdiri dari dispersi molekul-molekul kecil atau besar di dalam pembawa cairan berair yang membentuk seperti jeli dengan penambahan gelling agent. Sifat fisik gel dipengaruhi oleh gelling agent dan humektan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari konsentrasi HPMC dan gliserin terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. Tujuan kedua penelitian ini untuk mendapatkan formula optimal dari sediaan yang diteliti.
Jenis penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni dengan rancangan penelitian desain faktorial dua faktor dan dua level. Parameter yang diukur adalah sifat fisik (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas fisik sediaan. Data kemudian diolah dengan software Design Expert dan R 3.2.3.
Hasil dari penelitian ini adalah diketahuinya pengaruh HPMC sebesar 85,33% dan gliserin sebesar 12,61% terhadap respon viskositas serta pengaruh HPMC sebesar 77% dan gliserin sebesar 17,43% terhadap respon daya sebar. Formula optimal yang telah ditemukan pada penelitian ini berada pada konsentrasi HPMC sebesar 1,6017% dan gliserin sebesar 13,5968%.
xviii
ABSTRACT
Gel is semisolid system contain of dispersion tiny and huge molecule in liquid vehicle forming gel system with addition of gelling agent. Physical characteristic of gel affected by gelling agent and humectan. This study aims to find influence of concentration HPMC and gliceryn against physical properties (viscosity and spreadability) of bergamot essential oil hand sanitizer gel and find the optimum formula.
The type of this study is pure experimental with design factorial project two factor and two level. The measured parameter is physical characteristic dan physical stability of gel hand sanitizer. Data analyzed by design expert and R.3.2.3 software.
The result of this study were known the effects of HPMC by 85.33% and glycerin by 12.61% as the response of viscosity and effects of HPMC by 77% and glycerin by 17.43% as the responses of spreadabilty. Optimal formula which has been found in this study is gel hand sanitier with concentration of HPMC by 1.6017% and glycerin by 13.5968%.
1 BAB I
PENGANTAR
A. LATAR BELAKANG
Sehat merupakan karunia Tuhan yang perlu disyukuri, dengan tubuh yang sehat produktivitas dari seseorang juga ikut meningkat. Dalam menjaga kesehatan tubuh, kebersihan sehari hari merupakan faktor utama yang harus dijaga. Kebersihan menurut kamus besar bahasa Indonesia adalah keadaan bebas dari kotoran, termasuk diantaranya debu, sampah, dan bau. Di zaman modern ini telah diketahui bahwa penularan penyakit sebagian besar disebabkan oleh mikroba, virus dan bakteria patogen.
Kebersihan tangan yang tak memenuhi syarat berkontribusi menyebabkan penyakit terkait makanan, seperti infeksi bakteri salmonella dan E.Coli. Menurut data Centers for Disease Control and Prevention, sebanyak 76 juta rakyat Amerika terkena penyakit terkait makanan setiap tahun (Anonim, 2007). Cuci tangan menggunakan sabun dan air merupakan cara yang paling umum dilakukan untuk menjaga kebersihan tangan. Sekarang ini kebanyakan orang memilih untuk menggunakan hand sanitizer, cara tersebut dinilai lebih praktis dalam menjaga kebersihan tangan dibandingkan dengan cuci tangan menggunakan sabun.
menengah keatas sudah menjadi suatu gaya hidup tersendiri. Beberapa sediaan hand sanitizer dapat dijumpai di pasaran. Cara pemakaiannya dengan diteteskan
pada telapak tangan, kemudian diratakan pada permukaan tangan (Retnosari dan Isadiartuti, 2006)
Sediaan hand sanitizer yang dijual di pasaran kebanyakan memiliki bahan dasar alkohol untuk membunuh kuman. Akan tetapi penggunaan alkohol pada kulit dirasa kurang aman karena alkohol adalah pelarut organik yang dapat melarutkan sebum pada kulit, dimana sebum tersebut bertugas melindungi kulit dari mikroorganisme (Retnosari dan Isadiartuti, 2006). Selain itu alkohol memiliki sifat mudah terbakar dan dapat menyebabkan iritasi dengan memicu kekeringan pada kulit (Block, 2001). Berdasarkan permasalahan tersebut maka muncul pertimbangan untuk menghilangkan kandungan alkohol pada sediaan hand sanitizer dengan mencoba mencari formula alternatif hand sanitizer.
Pencarian alternatif formulasi hand sanitizer telah banyak dilakukan salah satunya dengan menggunakan bahan alam. Kandungan minyak atsiri dalam tanaman jeruk bergamot terbukti memiliki kemampuan sebagai antiseptik maupun antibakteri. Minyak atsiri jeruk bergamot telah dilaporkan memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus and dermatophytes (Karaca et al, 2007). Tes in vitro terhadap infeksi parasit yang
Permasalahan yang muncul dari sediaan yang menggunakan bahan aktif berbasis minyak akan meninggalkan rasa lengket dan tidak nyaman ketika diaplikasikan. Oleh karena itu formulasi hand sanitizer dibuat menjadi sediaan gel yang berbasis air. Pembuatan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot pada penelitian kali ini menggunakan HPMC sebagai gelling agent dan Gliserin sebagai humektan. Gelling agent merupakan bahan yang bertanggung jawab membentuk basis gel dan menjaga stabilitas gel dengan mempengaruhi kekentalan gel. Keberadaan humektan penting pada gel hand sanitizer karena humektan berperan dalam menjaga kelembaban sediaan sehingga mengurangi kemungkinan iritasi pada saat diaplikasikan(Rowe et al, 2006).
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :
a. Bagaimana pengaruh konsentrasi gelling agent HPMC dan humektan gliserin terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot?
b. Apakah didapatkan area optimal dari sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan eksipien HPMC dan gliserin?
C. KEASLIAN PENELITIAN
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh Putra adalah penelitian tentang optimasi HPMC sebagai gelling agent terhadap sifat fisis dan stabilitas gel hand sanitizer minyak atsiri daun mint. Penelitian tersebut menyatakan konsentrasi HPMC akan memberikan perbedaan terhadap sifat fisik dan stabilitas gel (Putra, 2014).
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh Hastama adalah penelitian tentang aplikasi desain faktorial dalam penentuan komposisi optimal gelling agent carbopol dan humektan gliserin pada formulasi gel luka bakar
ekstrak daun jambu monyet. Penelitian tersebut menyatakan konsentrasi carbopol dan gliserin akan berpengaruh terhadap sifat fisik sediaan gel (Hastama, 2013).
tersebut menyatakan konsentrasi carbomer dan gliserin akan berpengaruh terhadap sifat fisik sediaan gel (Pradipta, 2014).
Sejauh pengetahuan dan penelusuran beberapa pustaka yang telah dilakukan oleh penulis, belum ada penelitian terkait tentang optimasi formula gel hand sanitizer minyak atisi jeruk bergamot dengan eksipien HPMC dan gliserin. Sehingga dapat dikatakan penelitian ini belum pernah dilakukan
.
D. MANFAAT PENELITIAN
1. Manfaat bagi peneliti
Peneliti mampu memformulasikan sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot berlandaskan teori yang telah dipelajari.
2. Manfaat bagi ilmu pengetahuan
Memberikan sumbangan informasi mengenai formula optimal pada sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot dengan eksipien HPMC dan gliserin.
3. Manfaat bagi masyarakat secara umum
E. TUJUAN PENELITIAN
1. Mengetahui pengaruh konsentrasi gelling agent HPMC dan humektan gliserin terhadap sifat fisik (viskositas dan daya sebar) sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.
7 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Gel
Gel merupakan sistem semisolid yang terdiri dari dispersi molekul-molekul kecil atau besar di dalam pembawa cairan berair yang membentuk seperti jeli dengan penambahan gelling agent. Gel merupakan sistem penghantaran obat yang sangat baik untuk cara pemberian yang beragam dan kompatibel dengan banyak bahan obat yang berbeda (Allen, 2002). Gel harus menunjukkan perubahan viskositas yang kecil pada berbagai temperatur, baik saat penyimpanan maupun penggunaan. Gel dengan tujuan penggunaan topikal tidak boleh lengket (Zath dan Kushla, 1996).
Tabel I. Klasifikasi Gel
Golongan Definisi Contoh
Anorganik Biasanya terdiri dari 2 fase Gel alumunium hidroksida Organik Biasanya terdiri dari 1 fase Karbopol dan
Tragakan Hidrogel Sistemnya termasuk dalam
organik , anorganik hidrogel dan gom
Pasta pektin, jelly tragakan, metilselulosa
dan gel bentonit Organogel Termasuk dalam basis sabun
yang bersifat polar & nonionik
Petrolatum, Alumunium Stearat, carbowax
diaplikasikan pada kulit. Daya sebar suatu sediaan biasanya berbanding terbalik dengan nilai viskositas. Semakin tinggi nilai viskositas, daya sebar akan semakin rendah (Garg et al, 2002). Viskositas merupakan suatu tahanan dari suatu sediaan untuk mengalir. Semakin kental atau semakin besar nilai viskositas maka semakin besar tahanannya (Sinko, 2006).
B. Hand Sanitizer
Hand sanitizer adalah gel dengan berbagai kandungan yang cepat
membunuh mikroorganisme yang ada di kulit tangan. Hand sanitizer banyak digunakan karena alasan kepraktisan. Hand sanitizer mudah dibawa dan bisa cepat digunakan tanpa perlu menggunakan air. Hand sanitizer sering digunakan ketika dalam keadaan darurat contohnya ketika kita tidak bisa menemukan air untuk mencuci tangan. Menurut US FDA (United State Food and Drug Administration) penggunaan hand sanitizer dapat membunuh kuman dalam waktu yang relatif cepat (Benjamin, 2010).
C. Desain Faktorial
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).
[image:30.595.84.514.240.657.2]Eksperimen atau percobaan yang menggunakan desain faktorial memuat semua kombinasi pada semua level (tingkat variabel bebas) pada semua faktor (variabel bebas). Pada penelitian ini akan digunakan dua faktor tersebut dan memiliki dua level pada setiap faktornya. Sehingga didapatkan 4 jenis formula sebagai berikut :
Tabel II. Formula Desain Faktorial
Simbol Formula
(1) HPMC level rendah dan gliserin level rendah (a) HPMC level tinggi dan gliserin level rendah (b) HPMC level rendah dan gliserin level tinggi (ab) HPMC level tinggi dan gliserin level tinggi
Nilai level yang digunakan pada level rendah atau tinggi untuk HPMC berbeda dengan nilai level yang digunakan untuk gliserin. Ketika kedua faktor pada level rendah, kombinasinya dinotasikan sebagai (1). Ketika faktor A (HPMC) pada level tinggi dan faktor B (gliserin) pada level rendah, dinotasikan sebagai (a). Ketika hanya faktor B (gliserin) yang berada pada level tinggi, dinotasikan sebagai (b). Dan ketika kedua faktor A dan B berada pada level tinggi, dinotasikan sebagai (ab).
D. Gelling Agent
diperoleh dari alam maupun sintetik dan memiliki bobot molekul yang tinggi. Gelling agent dapat terdispersi dalam air dan bisa mengembang, serta
meningkatkan viskositas. Gelling agent juga harus dapat stabil terhadap perubahan suhu dan pH selama pembuatan dan penggunaan preservative tidak boleh mengubah rheologinya, dapat membentuk gel yang tidak berwarna, menimbulkan sensasi dingin saat digunakan di tempat aplikasi(Mahalingam, R., 2008).
Hidroksi Propil Metil Selulosa (HPMC) merupakan bahan yang secara umum digunakan dalam sediaan oral, ophtalmic dan topikal didalam formulasi farmasetika. HPMC digunakan dapat berfungsi sebagai gelling agent didalam sediaan gel. HPMC secara umum tidak berbau, tidak berasa dan berupa serbuk berwarna putih (Rowe et al, 2009).
E. Humektan
Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan.
F. Viskositas
Viskositas memiliki peranan penting pada beberapa bentuk sediaan. Viskositas merupakan faktor penting dalam peningkatan stabilitas gel dan membuat suatu bentuk sediaan mudah diaplikasikan. Seorang farmasis akan mempertimbangkan viskositas untuk meningkatkan stabilitas sediaan yang diformulasikan (Allen, 2002). Pengujian viskositas dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai jenis viskometer berdasarkan kebutuhan formulator (Garg et al, 2002)
G. Daya Sebar
Metode yang paling sering digunakan untuk pengukuran daya sebar adalah parallel-plate. Keuntungan dari metode ini adalah sederhana dan mudah untuk dilakukan dan tidak memerlukan banyak biaya. Akan tetapi, metode ini juga kurang sensitif dan akurat sehingga data yang didapat harus dihitung lagi secara manual (Garg et al., 2002).
H. Freeze Thaw
Uji stabilitas freeze thaw dianjurkan untuk sediaan berbasis cairan. Karena uji ini dapat melihat kemungkinan perubahan (pemisahan) yang terjadi selama proses freeze thaw berlangsung. Freeze adalah kondisi penyimpanan suhu rendah pada suhu ≤00
C dan thaw adalah kondisi penyimpanan pada suhu ruangan (±250C) selama masing masing 24 jam (Ba, 2009).
I. Uraian Tanaman
1. Sistematika tanaman
Citrus Bergamia adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae
Ordo : Sapindales Famili : Rutaceae Genus : Citrus
Spesies : Citrus Bergamia (Navara dan Mannucci,2015) 2. Uraian tanaman
pedas, lembut, ringan dan menyegarkan. Di Calabria, Bergamot digunakan sebagai obat herbal untuk malaria serta digunakan dalam aromaterapi.
Banyak yang memanfaatkan minyak Bergamot untuk membantu proses pencernaan, untuk mengobati infeksi saluran kemih, dan juga penyakit yang berhubungan dengan kolik. Minyak esensial bergamot dapat menyembuhkan kulit berjerawat, eksim, bisul dan masalah kulit lainnya. Selain itu juga dapat digunakan sebagai penghilang bau mulut (Hartanto,2010).
3. Kandungan kimia minyak atsiri jeruk bergamot
Komponen utama dari minyak atsiri jeruk bergamot terbagi menjadi 2 bagian yaitu minyak yang mudah menguap (93-96% dari total) dan sisanya minyak yang tidak mudah menguap (4-7% dari total) fraksi. Bagian fraksi yang mudah menguap tergabung dari monoterpen dan seskuiterpen hidrokarbon, oxygenated derivates, aliphatic aldehydes, alkohol dan ester (Dugo dan Bonaccorsi, 2014). Komposisi dari monoterpen sebagai berikut limonene (25-53%), linalool (2-20%), linalyl acetate (15-40%), -terpinene, dan -pinene (Mondello et al, 1998). Bagian fraksi tidak mudah menguap (4-7%) mengandung pigments, waxes, coumarins, psoralens dan bergamottine (Dugo et al., 2000)
4. Manfaat minyak atsiri jeruk bergamot
Kandungan minyak atsiri jeruk bergamot atau Bergamot Essential Oils (BEO) telah dilaporkan memiliki banyak kegunaan, diantaranya adalah :
a. Aktivitas antimikroba
Minyak atsiri jeruk bergamot juga memiliki aktifitas terhadap spesies Candida dan dermaotphytes secara in vitro. Dari semua kandungan minyak atsiri yang memiliki aktivitas antimikroba linalool dinyatakan sebagai bagian paling efektif terhadap komponen antibakteri.
b. Aktivitas anti inflamasi
Kadar efektif aktivitas anti inflamasi minyak atsiri jeruk bergamot adalah 0,10 ml/kg , dan median dosis efektif dari minyak atsiri jeruk bergamot mendekati 0,079 ml/kg (Navara dan Mannucci,2015).
J. Landasan Teori
Gel merupakan sistem semisolid yang terdiri dari dispersi molekul-molekul kecil atau besar di dalam pembawa cairan berair yang membentuk seperti jeli dengan penambahan gelling agent (Allen, 2002). Keberadaan gelling agent diperlukan dalam pembuatan sediaan gel, fungsinya sebagai penjaga konstituen cairan dan padatan dalam bentuk gel yang stabil dan baik (Rowe et al, 2009). Keberadaan Humektan juga diperlukan dalam sediaan gel, berfungsi sebagai penjaga kelembaban dari sediaan gel, kondisi gel yang terlalu kering akan mengurangi kenyamanan pada saat digunakan dan dapat mengakibatkan iritasi (Rowe et al, 2009).
humektan yang optimal digunakan pada sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.
J. Hipotesis
1. Terdapat pengaruh dari komposisi HPMC sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan pada formula gel hand sanitizer dengan zat aktif minyak atsiri jeruk bergamot. Peningkatan komposisi HPMC dan Gliserin akan berbanding lurus dengan respon viskositas dan daya sebar yang diteliti.
16 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni dengan rancangan penelitian secara desain faktorial dua faktor dan dua level.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas penelitian ini adalah level gelling agent HPMC dan humektan gliserin yang digunakan.
b. Variabel tergantung penelitian ini adalah pH, daya sebar, viskositas dan stabilitas.
c. Variabel pengacau terkendali penelitian ini adalah kondisi penyimpanan, lama dan kecepatan pengadukan ketika pembuatan, pemilihan bahan.
d. Variabel pengacau tidak terkendali penelitian ini adalah suhu, kelembapan ruangan saat pembuatan dan kemungkinan penguapan minyak atsiri.
2. Definisi operasional
a. Orientasi serangkaian proses untuk memperoleh formula dalam level yang diteliti untuk dapat menghasilkan respon yang dikehendaki.
c. Formulasi adalah proses dan tahapan dalam menciptakan sebuah bentuk sediaan yang meliputi penentuan formula, proses pembuatan, instrumen dan peralatan yang digunakan sampai produk jadi dalam kemasan yang sesuai. d. Faktor adalah suatu besaran yang mempengaruhi respon yang dihasilkan,
yaitu komposisi gelling agent dan humektan dalam menghasilkan sifat fisik dan stabilitas yang baik.
e. Level adalah tetapan yang diberikan dalam menilai suatu faktor, dalam penelitian ini terdapat dua level, yaitu level tinggi dan level rendah.
f. Respon adalah hasil yang diamati secara kuantitatif, seperti sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas.
g. Efek merupakan perubahan respon yang disebabkan variasi faktor dan level, nilainya diperoleh dengan menghitung selisih rata-rata respon yang timbul. h. Sifat fisik merupakan parameter yang dapat mencerminkan kualitas sediaan
gel hand sanitizer, meliputi viskositas dan daya sebar.
C. Bahan penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian kali ini adalah Minyak atsiri jeruk bergamot, HPMC, Gliserin, Natrium Metabisulfit, akuades, indikator pH.
D. Alat penelitian
E. Tata cara penelitian
1. Verifikasi minyak atsiri daun mint
Verifikasi minyak atsiri yang dilakukan pada penelitian ini adalah identifikasi yang dibuktikan dengan Certificate of Analysis dan MSDS minyak atsiri jeruk bergamot dari CV.Nusa Aroma.
2. Pengujian sifat fisik produk hand sanitizer
Penelitian diawali dengan menguji sifat fisik (viskositas dan daya sebar) tujuh sediaan Hand Sanitizer yang dianggap baik dan juga telah beredar di pasaran. Gel kemudian diuji viskositasnya menggunakan Rheosys Merlin VR. Gel selanjutnya diuji daya sebar dengan cara menimbang satu gram gel diatas kaca bundar berskala, selanjutnya sediaan ditimpa dengan kaca bundar lainnya dengan berat total 125 gram ditunggu selama satu menit, kemudian diukur penyebarannya menggunakan penggaris dari empat bagian (Garg et al., 2002).
3. Formulasi sediaan gel hand sanitizer
[image:39.595.86.518.212.689.2]Formula gel hand sanitizer yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini adalah formula dengan komposisi sebagai berikut :
Tabel III. Formula Hand Gel Minyak Atsiri Galanga Acuan (100 mL)
Komposisi Gel Formula
Essential oil 0,125% - 1%
Carbopol 940 0,5- 2%
Triethanolamin (TEA) 0,5%
Methyl paraben 0,18%
Propyl paraben 0,02%
Propylene Glikol 15%
Aquades ad 100 Ml
Tabel IV. Formula Gel Hand Sanitizer Modifikasi (250g)
Bahan Formula
ab a b I
Minyak atsiri jeruk bergamot 2,5g 2,5g 2,5g 2,5g
HPMC 5g 5g 3,75 3,75
Gliserin 37,5g 1,25g 37,5 1,25 Natrium Metabisulfit 0,5g 0,5g 0,5g 0,5g
Aquades ad 250g 250g 250g 250g
a. Pembuatan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot
Akuades berjumlah dua kali berat HPMC dipanaskan hingga suhu 80oC - 90 oC, HPMC ditaburkan sampai terbasahi dan terdispersi kedalamnya. Setelah terjadi pengembangan (satu hari), akuades sisa dicampur bahan bahan lain yang larut air. Gel HPMC dicampur dengan minyak atsiri jeruk bergamot kemudian dicampur dengan bahan yang larut air tadi, kemudian dicampur menggunakan mixer pada suhu ruangan selama lima menit hingga membentuk masa gel yang jernih (Putra A., 2014).
b. Orientasi level HPMC
Gel kemudian diuji viskositasnya menggunakan Rheosys Merlin VR. Massa gel yang telah terbentuk selanjutnya diuji daya sebar dengan cara menimbang satu gram gel diatas kaca bundar berskala, selanjutnya sediaan ditimpa dengan kaca bundar lainnya dengan berat 125 gram ditunggu selama satu menit, kemudian diukur penyebarannya menggunakan penggaris dari empat bagian.
c. Orientasi level Gliserin
Orientasi level gliserin dilakukan dengan menguji sifat fisik sediaan Gel Hand Sanitizer dengan rentan konsentrasi gliserin sebesar 0% - 30% (Rowe,
2006). Orientasi level faktor gliserin dilakukan dengan mengembangkan HPMC kemudian dibiarkan selama 24 jam. Selanjutnya dibuat 7 formula dengan variasi konsentrasi humektan 0,5 ; 2,5 ; 8,5 ; 14,5 ; 20,5 ; 26,5 ; 32,5 %. Akuades sisa dicampur bahan bahan lain yang larut air. Gel HPMC dicampur dengan minyak atsiri jeruk bergamot kemudian dicampur dengan bahan yang larut air tadi ad hingga 100 gram. Kemudian dicampur menggunakan mixer kecepatan putar satu pada suhu ruangan selama lima menit hingga membentuk masa gel yang jernih.
4. Uji organoleptis dan pH gel hand sanitizer
Pemeriksaan organoleptis meliputi bentuk, warna dan bau yang diamati secara visual. Pengukuran pH menggunakan indikator universal dengan cara memasukkan indikator pH universal ke dalam gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot yang telah dibuat. Nilai pH ditentukan dengan cara membandingkan warna yang dihasilkan dengan standar pH universal.
5. Uji sifat fisik
a. Uji viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat Rheosys Merlin VR dengan menggunakan spindle berupa Cup and Bob. Gel sebanyak kurang lebih 20 gram dimasukkan kedalam cup kemudian dipasang kedalam rangkaian alat. Kecepatan putar (RPM) yang digunakan adalah 0-300rpm. Viskositas gel dapat diketahui dengan software komputer Rheosys Micra.
b. Uji daya sebar
Sediaan gel ditimbang seberat satu gram dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Diatas gel diletakkan kaca bulat lain dengan berat total 125 gram sebagai pemberat, didiamkan selama satu menit, kemudian diukur penyebarannya. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali (Garg et al., 2002).
6. Validasi
7. Uji Stabilitas (freeze thaw)
Pengukuran stabilitas viskositas dilakukan menggunakan metode Freeze Thaw. Sediaan yang telah dibuat akan diuji perubahan karakteristik sifat fisiknya selama lima kali siklus freeze thaw. Satu siklus terdiri dari kondisi freeze (≤ 00C) selama 24 jam dan kondisi thaw (± 250C) selama 24 jam.
F. Analisis Hasil
Data utama yang diperoleh adalah data uji viskositas 48 jam, daya sebar 48 jam, dan data uji stabilitas fisik freeze thaw. Dari hasil data daya sebar dan viskositas 48 jam yang didapatkan diolah menggunakan software Design Expert 9. Dari program tersebut dapat terlihat besarnya efek masing – masing faktor dan efek interaksinya, serta faktor mana yang lebih dominan dalam menentukan respon. Dari hasil persamaan dibuat contour plot daya sebar dan viskositas yang dapat digunakan untuk memperoleh sifat sifat yang diinginkan pada level yang diteliti menggunakan counter plot super imposed (overlay plot).
variansi maka data akan dianalisis dengan ANOVA untuk mengetahui signifikansi tiap formula terhadap respon yang diteliti (daya sebar dan viskositas). Taraf kepercayaan yang digunakan dalam analisis ini adalah 95%. Analisis dilanjutkan dengan uji tukeyHSD untuk melihat kebermaknaan masing-masing data yang didapat.
24 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Verifikasi Minyak Atsiri Jeruk Bergamot
Pada penelitian kali ini minyak atsiri jeruk bergamot yang digunakan berasal dari CV.Nusa Aroma. Keaslian minyak atsiri jeruk bergamot ini dibuktikan dengan adanya Certificate of Analysis (CoA) pada lampiran 1 dan MSDS pada lampiran 2. Berdasarkan pengujian organoleptis (bau, warna dan bentuk) diketahui bahwa minyak atsiri jeruk bergamot berbau khas buah-buahan, berwarna kuning kehijauan dan berbentuk cair.
Tahap awal penelitian ini adalah menyamakan CoA minyak atsiri dengan literatur minyak atsiri jeruk bergamot yang ada. Tujuannya adalah untuk mengetahui keaslian dan kemurnian minyak atsiri jeruk bergamot yang digunakan dalam penelitian. Dari data yang dilampirkan CoA minyak atsiri jeruk bergamot dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri yang diperoleh dari CV.Nusa Aroma merupakan positif (+) minyak atsiri jeruk bergamot karena telah memenuhi kriteria fisik yang disebutkan.
B. Pengujian Sifat Fisik Produk Hand Sanitizer
[image:46.595.85.518.231.646.2]Pengujian ini digunakan sebagai acuan karakteristik sifat fisik gel hand sanitizer yang baik. Sediaan gel yang digunakan sebagai acuan pada penelitian ini adalah tujuh sediaan gel hand sanitizer yang telah beredar luas dan telah diterima secara baik oleh masyarakat. Pemilihan sampel hand sanitizer dilakukan secara acak pada toko swalayan X. Sediaan kemudian diuji nilai viskositas dan daya sebarnya masing-masing sebanyak tiga replikasi sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel V. Hasil Uji Produk Pasar
Keterangan Viskositas (Pa.s) Daya Sebar (cm)
Produk 1 0,34796 7,71
Produk 2 0,66411 5,88
Produk 3 0,45930 7,33
Produk 4 0,42000 7,39
Produk 5 0,27755 8,33
Produk 6 0,26703 7,43
Produk 7 0,52232 6,08
Range 0,26702– 0,66411 5,88 – 8,33
Berdasarkan uji yang dilakukan maka range viskositas yang didapatkan sebesar 0,26702 – 0,66411 Pa.s dan range daya sebar sebesar 5,88 - 8,33 cm. Hasil dari pengujian sifat fisik ini akan digunakan sebagai acuan untuk menentukan karakteristik fisik sediaan gel hand sanitizer yang baik.
C. Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer
obat yang berbeda (Allen, 2002). Pada penelitian kali ini bentuk sediaan gel yang dipilih adalah hidrogel. Hidrogel sendiri merupakan gel dengan komposisi utama air. Keuntungan dari sediaan hidrogel adalah memiliki sifat daya sebar yang baik pada kulit, pelepasan obat yang baik, tidak menghambat fungsi fisiologis kulit dan mudah dicuci sehingga sangat cocok untuk tujuan penggunaan secara topikal (Voight, 1994). Berdasarkan kelebihan tersebut dan berlandaskan tujuan penelitian maka peneliti memilih hidrogel sebagai sediaan yang cocok digunakan sebagai sediaan gel pembersih tangan.
Zat aktif yang dipilih dalam formulasi adalah minyak atsiri jeruk bergamot. Minyak atsiri jeruk bergamot dipilih karena memiliki aktivitas sebagai antimikroba. Senyawa didalamnya yang diduga memiliki aktivitas paling efektif sebagai komponen antimikroba adalah linalool (Navara dan Mannucci,2015). Linalool (C10H18O) adalah senyawa monoterpen yang secara alami terkandung dalam tanaman. Senyawa ini bisa didapatkan melalui proses destilasi panas ataupun ekstrasi dari tanaman(Peana, 2008).
Gelling agent yang dipilih dalam penelitian ini adalah HPMC. HPMC dipilih sebagai gelling agent karena HPMC dapat membentuk masa gel yang jernih dan bersifat netral serta memiliki viskositas yang stabil dalam penyimpanan jangka panjang (Rowe, 2006). Selain itu HPMC mengembang terbatas dalam air sehingga merupakan bahan pembentuk hidrogel yang baik. Dalam penelitian ini akan diteliti bagaimana pengaruh konsentrasi HPMC terhadap sifat fisik sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.
Tabel VI. Orientasi HPMC
Formula HPMC (%) Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm)
F1 (1,25%) 0,13674 10,00
F2 (1,50%) 0,32027 8,17
F3 (1,75%) 0,38604 7,25
F4 (2,00%) 0,43650 7,00
F5 (2,25%) 0,71135 6,33
Berdasarkan hasil orientasi HPMC yang dilakukan maka ditentukan level tinggi HPMC pada konsentrasi 2% dan level rendah HPMC pada konsentrasi 1,5%. Dikarenakan nilai viskositas dan daya sebar pada F1 dan F5 tidak masuk dalam kriteria dari sifat fisik hand sanitizer yang telah beredar dipasaran yang telah diuji sebelumnya. Sediaan dengan nilai viskositas yang baik adalah 0,26702 – 0,66411 Pa.s dan nilai daya sebar yang baik adalah 5,88 – 8,33 cm.
Humektan yang digunakan dalam formula adalah gliserin. Humektan adalah bahan dalam sediaan yang dimaksudkan untuk mencegah hilangnya kelembaban dari produk dan meningkatkan jumlah air pada lapisan kulit terluar saat sediaan digunakan. Gliserin dipilih karena karakteristiknya yang merupakan cairan jernih, tidak berwarna dan tidak berbau sehingga tidak akan mempengaruhi penampilan dari sediaan hand sanitizer yang akan dihasilkan. Selain itu, gliserin juga sering digunakan sebagai bahan tambahan untuk makanan sehingga juga aman apabila diaplikasikan kedalam bentuk sediaan topikal. Konsentrasi gliserin yang dapat digunakan sebagai humektan adalah ≤ 30% (Rowe, 2006).
(18,5%) ; F6 (20,5%) ; F7 (26,5%). Yang kemudian diuji nilai sifat fisiknya. Nilai dari sifat fisik yang didapatkan untuk orientasi gliserin adalah sebagai berikut :
Tabel VII. Orientasi Gliserin
Formula Gliserin (%) Viskositas (Pa.S) Daya sebar (cm)
F1 (0,5%) 0,42511 7,13
F2 (2,5%) 0,45039 6,86
F3 (8,5%) 0,48000 6,68
F4 (14,5%) 0,54460 6,35
F5 (18,5%) 0,29750 9,23
F6 (20,5%) - -
F7 (26,5%) - -
Berdasarkan hasil orientasi level gliserin yang dilakukan maka didapatkan level tinggi gliserin pada konsentrasi 14,5% dan level rendah gliserin pada konsentrasi 0,5%. Dikarenakan nilai viskositas dan daya sebar pada F5, F6 dan F7 tidak masuk dalam kriteria dari sifat fisik hand sanitizer yang telah beredar dipasaran. Sediaan dengan nilai viskositas yang baik adalah 0,26702 – 0,66411 Pa.s dan nilai daya sebar yang baik adalah 5,88 – 8,33 cm.
Gambar 1. Orientasi Gliserin F4 Gambar 2. Orientasi Gliserin F6
Gambar 3. Orientasi Gliserin F7
Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa formula F4 (14,5%) memiliki bentuk yang bening dan tidak terdapat gelembung sedangkan pada gambar 2 dan 3 dapat dilihat bahwa formula F6 dan F7 memiliki banyak gelembung disekitar permukaan gel. Semakin meningkat konsentrasi humektan yang digunakan terlihat bahwa terjadi peningkatan jumlah gelembung. Berdasarkan dari data ini maka konsentrasi gliserin ≥ 18,5% tidak dapat membentuk sediaan hand sanitizer yang
Tabel VIII. Formula Desain Faktorial
Bahan Formula
ab a b I
Minyak atsiri jeruk bergamot 2,5g 2,5g 2,5g 2,5g
HPMC 5g 5g 3,75 3,75
Gliserin 37,5g 1,25g 37,5 1,25 Natrium Metabisulfit 0,5g 0,5g 0,5g 0,5g
Aquades ad 250g 250g 250g 250g
Suatu sediaan memerlukan bahan pengawet agar tidak mudah ditumbuhi mikroba. Faktor utama pertumbuhan mikroba adalah media, terlebih media yang dapat mendukung tempat pertumbuhan mikroba seperti air. Maka dari itu sebagai sebuah sediaan hidrogel yang sebagian besar komposisi terdiri dari air maka keberadaan pengawet sangat diperlukan untuk menjaga kualitas sediaan tetap baik selama masa penyimpanan. Natrium metabisulfit digunakan sebagai bahan pengawet dalam formula karena aman, natrium metabisulfit biasa digunakan sebagai bahan pengawet untuk makanan. Menurut FDA (Food and Drug Administration) dapat digunakan sebagai bahan tambahan pada batas maksimum konsentrasi 2000-3000 ppm. Konsentrasi natrium metabisulfit yang digunakan pada percobaan ini sebesar 0,2% b/b atau setara dengan 2000 ppm.
D. Uji Organoleptis dan pH Gel Hand Sanitizer
bentuk dan warna sediaan. Pengamatan dilakukan pada 48 jam setelah pembuatan sediaan dilakukan. Ditunggu selama 48 jam bertujuan untuk memberikan waktu sediaan gel untuk mencapai kondisi yang stabil terlebih dahulu.
Tabel IX. Hasil Uji Organoleptis Dan pH 48 Jam
Kriteria F(1) F(a) F(b) F(ab)
Bau Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Bentuk Semisolid Semisolid Semisolid Semisolid
Warna Putih transparan Putih transparan Putih transparan Putih transparan
Ph 6 6 6 6
Tabel X. Hasil Uji Organoleptis Satu Bulan
Kriteria F(1) F(a) F(b) F(ab)
Bau Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Khas aroma jeruk Bentuk Semisolid Semisolid Semisolid Semisolid
Warna Putih transparan Putih transparan Putih transparan Putih transparan
Berdasarkan tabel VI dan VII dapat dilihat bahwa tidak ada perubahan dari hasil uji organoleptis sediaan gel selama 48 jam dan 1 bulan setelah pembuatan. Dari data diatas dapat dikatakan bahwa sediaan yang dihasilkan tetap stabil jika dilihat dari sudut pandang organoleptisnya.
sediaan, karena basis gel HPMC yang digunakan memiliki kisaran pH 5-8 maka pH 6 tidak akan merusak / mendegradasi komponen-komponen yang digunakan.
Berdasarkan tabel VI diketahui bahwa pH sediaan yang terbentuk pada keempat formula adalah 6. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa sediaan aman dan sesuai dengan pH kulit sehingga sediaan gel tidak akan menimbulkan iritasi ketika diaplikasikan ke tangan apabila dilihat dari sudut pandang nilai pH.
E. Uji Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer
Uji sifat fisik stabilitas gel dilakukan untuk mengetahui apakah gel hand sanitizer yang dibuat telah memenuhi syarat sediaan gel yang baik dan dapat diterima masyarakat. Uji sifat fisik dan stabilitas yang dilakukan meliputi uji daya sebar, viskositas dan uji stabilitas. Uji sifat visik dan stabilitas dilakukan menggunakan alat rheosys Merlin VR digunakan untuk uji viskositas dan stabilitas, kaca bundar berskala digunakan untuk uji daya sebar.
Segala jenis pengujian sifat fisik gel dilakukan 48 jam setelah pembuatan dan dilakukan dengan tiga kali replikasi. Hal ini dikarenakan sistem gel yang dihasilkan masih belum stabil apabila diuji sesaat setelah pembuatan. Adanya faktor – faktor pengganggu setelah pembuatan gel yang masih belum hilang seperti kecepatan pengadukan, kondisi pencampuran bahan dapat mengakibatkan hasil yang bias pada pengujian.
thaw. Pengujian sifat fisik dilakukan setiap siklus thaw berakhir. Respon yang dibutuhkan sebagai data uji stabilitas freeze thaw adalah respon viskositas dan daya sebar.
Daya sebar yang diukur menggambarkan kemampuan menyebar formula tersebut saat diaplikasikan pada permukaan kulit. Pengukuran daya sebar dilakukan sebanyak 1 kali untuk setiap formula yaitu pada saat 48 jam setelah gel hand sanitizer dibuat. Cara pengukuran daya sebar adalah dengan cara
menimbang satu gram gel diatas kaca bundar berskala, selanjutnya sediaan ditimpa dengan kaca bundar lainnya dengan berat 125 gram ditunggu selama satu menit, kemudian diukur penyebarannya menggunakan penggaris dari empat bagian. Profil daya sebar juga dapat menggambarkan viskositas masing masing formula. Daya sebar berkorelasi negatif dengan viskositas sediaan semipadat. Dengan meningkatkan viskositas akan menurunkan daya sebar (Garg et al, 2002).
[image:55.595.86.514.209.705.2]Viskositas menggambarkan tahanan dari suatu sediaan untuk mengalir. Semakin kental atau semakin besar nilai viskositasnya, maka semakin besar tahanannya (Sinko, 2006). Pengukuran viskositas dilakukan sebanyak satu kali yaitu 48 jam setelah gel hand sanitizer dibuat. Pengukuran dilakukan menggunakan alat Rheosys Merlin VR.
Tabel XI. Hasil Pengukuran Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer
Formula Daya sebar (cm) Viskositas (Pa.S)
(1) 9,54 0,14493
(a) 6,18 0,54831
(b) 7,62 0,30024
Pada penelitian ini dibuat empat formula dengan metode desain faktorial. Konsentrasi HPMC dan propilen glikol merupakan dua faktor yang dikombinasikan pada dua level yang berbeda sehingga menghasilkan empat formula yang diberi notasi (1), (a), (b), (ab) dengan a merupakan simbol untuk HPMC dan b merupakan simbol untuk gliserin. Uji sifat fisik gel dilakukan pada tiap formula yang kemudian diolah dengan metode desain faktorial sehingga diperoleh data seperti berikut :
1. Daya sebar
[image:56.595.98.512.236.614.2]Daya sebar gel hand sanitizer merupakan salah satu respon yang penting didalam penentuan formula optimal sediaan hand sanitizer. Hasil uji daya sebar yang didapatkan pada percobaan ini kemudian diolah menggunakan program desain faktorial dan didapatkan data sebagai berikut :
Tabel XII. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Daya Sebar
Faktor Persen Kontribusi
HPMC 77,00%
Gliserin 17,43%
Interaksi HPMC-Gliserin 3,87%
Pure error 1,70%
Tabel XIII. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Signifikansi Nilai Daya Sebar
Faktor p-value
HPMC < 0,0001 Gliserin < 0,0001 Interaksi HPMC-Gliserin 0,0027
Pada tabel XIII. Dapat dilihat bahwa model desain faktorial yang dibuat berpengaruh signifikan terhadap respon daya sebar yang dihasilkan, terbukti dari nilai p (0,0001) ≤ 0,05. Pada gambar 5. juga terlihat bahwa HPMC (a), gliserin (b)
dan interaksi antara HPMC dan gliserin (ab) memiliki pengaruh signifikan terhadap respon daya sebar yang dihasilkan terbukti dari nilai p a dan b sebesar (0,0001) dan nilai p ab sebesar (0,0027).
Gambar 4. Interaksi HPMC Terhadap Daya Sebar
[image:57.595.86.511.229.646.2]pada konsentrasi gliserin level tinggi dan level rendah. Garis merah menandakan level tinggi dan garis hitam menandakan level rendah.
Gambar 5. Interaksi Gliserin Terhadap Daya Sebar
Pada gambar 5. dapat terlihat bahwa nilai gliserin berbanding terbalik dengan nilai daya sebar yang dihasilkan. Hal ini terbukti dari menurunnya nilai daya sebar seiring dengan meningkatnya konsentrasi gliserin yang digunakan baik pada konsentrasi HPMC level tinggi maupun level rendah. Garis merah menandakan level tinggi dan garis hitam menandakan level rendah.
adalah interaksi antara HPMC dan gliserin. Berdasarkan persamaan desain faktorial tersebut didapatkan suatu contour plot sebagai berikut :
Gambar 6. Contour Plot Daya Sebar
Dengan hasil pengujian sifat fisik tersebut diharapkan gel hand sanitizer yang dihasilkan dapat diterima oleh masyarakat karena sifat fisiknya telah sesuai dengan produk hand sanitizer yang telah beredar di masyarakat saat ini.
2. Viskositas
[image:60.595.90.513.215.667.2]Viskositas gel hand sanitizer merupakan salah satu respon yang menentukan didalam penentuan formula optimal sediaan hand sanitizer. Hasil uji viskositas yang didapatkan pada percobaan ini kemudian diolah menggunakan program desain faktorial dan didapatkan data sebagai berikut :
Tabel XIV. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Viskositas
Faktor Persen Kontribusi
HPMC 85,33%
Gliserin 12,61%
Interaksi HPMC-Gliserin 6,497x10-5%
Pure error 2,05%
Pada tabel XIV. dapat dilihat bahwa faktor yang paling berpengaruh terhadap penentuan nilai viskositas adalah HPMC karena berkontribusi sebesar 85,33% terhadap respon viskositas yang dihasilkan, gliserin memiliki pengaruh sebesar 12,61% dan interaksi antara HPMC dan gliserin berpengaruh sebesar 0,0000649% terhadap respon viskositas.
Tabel XV. Pengaruh a,b dan ab Terhadap Signifikansi Nilai Viskositas
Faktor p-value
HPMC < 0,0001 Gliserin 0,0001 Interaksi HPMC - Gliserin 0,9877
memiliki pengaruh signifikan terhadap respon daya sebar yang dihasilkan terbukti dari nilai p a dan b sebesar (0,0001). Sedangkan interaksi antara HPMC dan gliserin (ab) tidak memiliki pengaruh signifikan terhadap nilai viskositas yang dihasilkan terbukti dari nilai p ab sebesar 0,9877 ≥ 0,05.
Gambar 7. Interaksi HPMC Terhadap Viskositas
Gambar 8. Interaksi Gliserin Terhadap Viskositas
Pada gambar 8. dapat terlihat bahwa nilai gliserin akan berbanding lurus dengan nilai viskositas yang dihasilkan. Hal ini terbukti dari menurunnya nilai daya sebar seiring dengan meningkatnya konsentrasi HPMC yang digunakan baik pada konsentrasi gliserin level tinggi dan rendah.
Gambar 9. Contour Plot Viskositas
F. Validasi
Dari uji daya sebar dan viskositas diperoleh persamaan berdasarkan desain faktorial, persamaan tersebut menghasilkan counter plot viskositas dan daya sebar. Area optimum dari masing – masing contour plot tersebut kemudian digabungkan untuk mendapatkan contour plot super imposed, sehingga diperoleh area optimal dalam batas level yang diteliti. Berdasarkan area – area optimum yang terpilih pada masing - masing uji daya sebar dan viskositas hand sanitizer yang dilakukan didapatkan grafik super imposed (overlay plot) dalam satu counter plot (gambar 10). Dari grafik tersebut diketahui area komposisi HPMC dan
[image:64.595.85.515.229.679.2]gliserin yang dapat menghasilkan karakteristik sifat fisik yang dikehendaki untuk formula hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot.
Gambar 10. Contour Plot Super Imposed
sanitizer yang dikehendaki. Pada penelitian ini dilakukan validasi untuk memastikan area dari counter plot super imposed benar menunjukkan hasil yang valid, dengan memilih secara acak satu dari 100 sampel yang optimal hasil counter plot super imposed yang didapatkan. Formula yang didapat untuk validasi
[image:65.595.100.512.248.631.2]pada penelitian ini adalah formula dengan jumlah HPMC sebanyak 4,0039 gram (1,6017%) dan gliserin sebanyak 33.9919 gram (13,5968%) didalam sediaan total 250 gram (100%). Validasi dilakukan pada 1 titik dengan tiga kali replikasi. Hasil validasi yang didapatkan adalah sebagai berikut :
Tabel XVI. Hasil Pengujian Validasi
Formula Viskositas (Pa.s) Daya sebar (cm)
Teoritis Hasil Teoritis Hasil Replikasi 1 0,36694 0,35024 7,34587 7,25 Replikasi 2 0,36694 0,36331 7,34587 7,03 Replikasi 3 0,36694 0,36336 7,34587 9,95
Selanjutnya data pengujian validasi dan data teoritis diolah menggunakan uji T dengan taraf kepercayaan 95% untuk melihat apakah terdapat perbedaan signifikan. Nilai p-value ≥ 0,05 menandakan bahwa hasil menunjukkan perbedaan tidak bermakna. Berdasarkan hasil uji T dapat dikatakan bahwa hasil berbeda tidak bermakna untuk uji viskositas dan daya sebar. Nilai p-value untuk daya sebar dan viskositas adalah 0,09519 dan 0,2094.
nyaman dan tidak lengket ketika digunakan. Hal ini dikarenakan sifat fisik yang sudah memenuhi kriteria sediaan hand sanitizer yang baik.
G. Uji Stabilitas Freeze Thaw
Uji stabilitas freeze thaw bertujuan untuk mengetahui ketahanan sediaan terhadap perubahan suhu. Dilakukan uji stabilitas freeze thaw karena uji stabilitas ini cocok untuk sediaan berbasis cairan. Uji ini dapat melihat kemungkinan perubahan (pemisahan) yang terjadi selama proses freeze thaw berlangsung. Freeze adalah kondisi penyimpanan suhu rendah pada suhu ≤ 00C dan thaw adalah kondisi penyimpanan pada suhu ruangan (±250C) selama masing - masing 24 jam (Ba, 2009). Berdasarkan studi literatur sediaan dapat dikatakan memiliki stabilitas yang baik apabila mampu melewati 3 siklus uji freeze thaw. Sedangkan pada penelitian kali ini digunakan lima kali uji siklus freeze thaw. hal ini bertujuan untuk lebih mendalami pengaruh siklus freeze thaw terhadap stabilitas fsik sediaan, tidak dilakukan siklus yang lebih dari lima dikarenakan efisiensi waktu pengujian.
1. Uji normalitas data
[image:67.595.86.516.204.619.2] [image:67.595.102.518.669.756.2]Hasil uji normalitas dengan Shapiro-Wilk untuk viskositas dan daya sebar selama siklus 0 hingga 5 dapat dilihat pada tabel X.
Tabel XVII. Hasil Uji Normalitas Shapiro-Wilk
Respons Formula Siklus (p-value)
0 1 2 3 4 5
Viskositas 1 a b ab 0,3336 0,7217 0,2502 0,5115 0,2288 0,9838 0,4001 0,9262 0,8880 0,8190 0,6438 0,8145 0,8054 0,4942 0,1615 0,5921 0,7302 0,9138 0,3868 0,7433 0,4890 0,4371 0,9110 0,7182 Daya sebar 1 a b ab 0,4855 0,4335 0,5098 0,8428 0,2983 1,0000 0,7262 0,8999 0,5367 0,7262 0,7804 1,0000 0,4633 0,8777 0,4633 0,2983 0,1501 0,5098 0,6048 0,5827 0,5827 0,8999 0,6369 0,4902 Dari tabel X. dapat dilihat bahwa semua nilai p-value dari tiap formula untuk kriteria viskositas dan daya sebar ≥ 0,05. Oleh karena itu dapat disimpulkan
bahwa data yang didapat terdistribusi normal. Berdasarkan hasil uji Shapiro-Wilk yang mengatakan bahwa seluruh data terdistribusi normal maka uji statistik dapat dilanjutkan pada uji kesamaan varians. Apabila data tidak terdistribusi normal maka data diolah menggunakan uji kruskal wallis.
2. Uji kesamaan varians
Setelah data terbukti terdistribusi normal, maka dilanjutkan dengan melakukan uji Levene’s test. Hasil uji kesamaan varians untuk nilai viskositas dan daya sebar selama siklus nol hingga siklus lima dapat dilihat pada tabel XI.
Tabel XVIII. Hasil Uji Kesamaan Varians
Formula Respon (p-value)
Viskositas Daya sebar
1 0,7923 0,8225
a 0,7230 0,8817
b 0,5050 0,9663
Dari tabel XI. dapat terlihat bahwa nilai p-value dari ke-2 jenis data viskositas dan daya sebar memiliki nilai ≥ 0,05. Nilai p-value yang lebih besar dari ≥ 0,05 menandakan bahwa data bervariansi sehingga bisa dilanjutkan dengan
uji ANOVA. 3. Uji ANOVA
[image:68.595.85.517.198.624.2]Uji ANOVA (analisis varians) bertujuan untuk melihat efek faktor terhadap respon. Nilai dari p-value yang didapatkan pada uji kali ini dapat dilihat pada tabel XII.
Tabel XIX. Hasil uji ANOVA (p-value)
Formula Respon (p-value)
Viskositas Daya sebar
(1) 0,0935 0,3440
(a) 0,0505x10-5 0,0565x10-5
(b) 0,5050 0,4620
(ab) 0,1120 0,0755
Berdasarkan tabel XII. terlihat bahwa nilai p-value untuk formula 1 dan b berada diatas 0,05 baik untuk respon viskositas maupun daya sebar. Hal ini menandakan bahwa formula 1, b dan ab memiliki perbedaan tidak bermakna bila dilihat dari perubahan respon viskositas dan daya sebar dari siklus nol - lima. Sedangkan pada formula a nilai p-value untuk respon viskositas maupun daya sebarnya berada dibawah 0,05. Hal ini menggambarkan bahwa terdapat perbedaan bermakna formula a pada respon viskositas dan daya sebar pada uji stabilitas freeze thaw. Hubungan tiap siklus freeze thaw yang mengakibatkan formula a
Tabel XX. p-adj Stabilitas Formula (a) Perbandingan siklus p-adj (viskositas) p-adj (daya sebar) Keterangan*
Siklus 1 – 0 0,0000020 0,0000022 Berbeda bermakna Siklus 2 – 0 0,0000008 0,0000012 Berbeda bermakna Siklus 3 – 0 0,0000017 0,0000025 Berbeda bermakna Siklus 4 – 0 0,0000022 0,0000010 Berbeda bermakna Siklus 5 – 0 0,0000055 0,0000160 Berbeda bermakna Siklus 2 – 1 0,9078975 0,9905698 Berbeda tidak bermakna Siklus 3 – 1 0,9999867 0,9999961 Berbeda tidak bermakna Siklus 4 – 1 0,9999971 0,9703795 Berbeda tidak bermakna Siklus 5 – 1 0,9229367 0,5013225 Berbeda tidak bermakna Siklus 3 – 2 0,9502933 0,9789263 Berbeda tidak bermakna Siklus 4 – 2 0,8668272 0,9999711 Berbeda tidak bermakna Siklus 5 – 2 0,4147355 0,2375421 Berbeda tidak bermakna Siklus 4 – 3 0,9997982 0,9468364 Berbeda tidak bermakna Siklus 5 – 3 0,8698607 0,5665154 Berbeda tidak bermakna Siklus 5 – 4 0,9519946 0,1836325 Berbeda tidak bermakna
*Keterangan : * = secara statistik dengan taraf kepercayaan 95%
Berdasarkan tabel XIII. terlihat jelas bahwa terdapat perbedaan bermakna dari perbandingan antara siklus nol dengan siklus satu, dua, tiga, empat dan lima. Hal ini terlihat dari nilai p-adj viskositas dan daya sebar formula a yang berada dibawah 0,05.
Gambar 11. Grafik pergeseran viskositas 0.00000 0.10000 0.20000 0.30000 0.40000 0.50000 0.60000 0.70000 0.80000 0.90000
siklus 0 siklus 1 siklus 2 siklus 3 siklus 4 siklus 5
formula 1
formula a
formula b
Berdasarkan gambar 11. terlihat bahwa tidak terdapat perubahan signifikan yang terjadi pada formula 1, b dan ab terhadap respon viskositas. Akan tetapi pada formula a terlihat bahwa terjadi penurunan secara signifikan pada respon viskositas dari siklus nol ke siklus satu-lima. Hal ini sudah sesuai, dibuktikan dengan hasil uji ANOVA yang mengatakan bahwa terjadi perubahan bermakna antara siklus nol dengan siklus satu, dua, tiga, empat dan lima.
Gambar 12. Grafik pergeseran daya sebar
Berdasarkan gambar 12. terlihat bahwa tidak terdapat perubahan signifikan yang terjadi pada formula 1, b dan ab terhadap respon daya sebar. Akan tetapi pada formula a terlihat bahwa terjadi kenaikan secara signifikan pada respon daya sebar dari siklus nol ke siklus satu-lima. Hal ini sudah sesuai, dibuktikan dengan hasil uji ANOVA yang mengatakan bahwa terjadi perubahan bermakna antara siklus nol dengan siklus satu, dua, tiga, empat dan lima.
Berdasarkan hasil pengujian stabilitas freeze thaw didapatkan hasil yang berbeda bermakna pada formula a antara siklus nol ke siklus satu hingga lima. Hal
0 2 4 6 8 10 12
siklus 0 siklus 1 siklus 2 siklus 3 siklus 4 siklus 5
formula 1
formula a
formula b
ini diakibatkan karena terjadinya peristiwa sineresis. Peristiwa sineresis sendiri adalah peristiwa terlepasnya pelarut yang digunakan (akuades) dari dalam sistem gel keluar sistem. Lepasnya pelarut ini dapat mengakibatkan turunnya nilai viskositas maupun naiknya nilai daya sebar dari formula a.
Secara umum sediaan yang dibuat sudah baik dan sesuai dengan harapan peneliti karena sediaan hand sanitizer minyak atsiri ini memenuhi kriteria sifat fisik yang baik. Sediaan hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot ini juga lebih aman bila dibandingkan dengan kebanyakan sediaan hand sanitizer lain yang telah beredar dipasaran (berbahan aktif alkohol).
51 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Konsentrasi HPMC dan gliserin memberikan pengaruh terhadap sifat fisik sediaan gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot. HPMC berpengaruh sebesar 77,00% terhadap respon daya sebar dan 85,33% terhadap respon viskositas. Gliserin berpengaruh sebesar 17,43% terhadap respon daya sebar dan 12,61% terhadap respon viskositas.
2. Area optimal telah didapatkan dengan rentang yang terlihat pada gambar Counter plot super imposed. Area optimal yang didapatkan telah divalidasi dengan formula pada komposisi HPMC sebesar 4,0039 gram (1,6017%) dan gliserin sebesar 33.9919 gram (13,5968%) didalam sediaan total 250 gram.
B. Saran
1. Perlu dilakukan uji aktifitas antimikroba untuk mendapatkan formula gel hand sanitizer minyak atsiri jeruk bergamot yang baik.
2. Perlu dilakukan uji iritasi terhadap kulit untuk membuktikan bahwa sediaan yang dibuat aman.
52
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L. V., 2002, The art, science, and technology of pharmaceutical compounding, edisi 2, USA, American Pharmaceutical Association, pp. 13-16, 34, 35.
Anonim, 2007, Inner Healing at Home siasat “Menangkal” sumber penyakit dan pencetus kanker dirumah anda, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, hal. 91-92.
Ba, H.K., 2009, Handbook of Stability Testing in Pharmaceutical Development, Springer Science, USA, p.34.
Benjamin, D.T., 2010, Introduction to Hand Sanitizers, http://www.antimicrobialtestlaboratories.com/information_about_hand_sani tizers.htm , diakses tanggal 19 April 2015.
Block, S., 2001, Disinfection, Sterilization and Preservation, edisi 4, Williams and Wilkins, USA, p.38.
Dugo, G., dan Bonaccorsi, I, 2014, Citrus Bergamia: Bergamot and its derivatives, CCR Press, USA, pp.120,493.
Dugo, P., Mondello, L., Dugo, L., Stancanelli, R., and Dugo, G., 2000, LC-MS for the identification of oxygen heterocyclic compounds in Citrus essential oils, J. Pharm. Biomed. Anal, USA, pp. 147–150.
Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, A., K., 2002, Spreading of semisolid formulation, Pharmaceutical Technology, USA, pp. 84-104.
Hartanto, 2010, Herbal : Bergamot , http://health.detik.com/read/2010/04/20/ 154154/1341953/769/herbal-bergamot , diakses tanggal 12/04/2015.
Hastama, H.P., 2013, Aplikasi desain faktorial dalam penentuan komposisi optimal gelling agent carbopol dan humektan gliserin pada formulasi gel luka bakar ekstrak daun jambu monyet, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, hal.16-24.
Karaca, M., Ozbek, H., Him, A., Tutuncu, M., Akkan., Kaplanoglu, 2007, Investigation of anti-inflammatory activity of bergamot oil, Eur. J. Gen. Med, pp. 4, 176–179.
Lieberman, A.H., Lachman, L., 1996, Teori dan praktek Farmasi Industri, Edisi III, Terjemahan : Siti Suyatmi, UI Press, Jakarta, Hal. 264.
Mondello, L., Verzera
