FORMULASI HAND GEL EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera var.
sinensis) MENGGUNAKAN BASIS CARBOPOL 934: EVALUASI
SIFAT FISIK DAN STABILITASNYA.
NASKAH PUBLIKASI
Oleh :
RAFA EMBUN RELIGIA
K100110016
FAKULTAS FARMASI
FORMULASI HAND GEL EKSTRAK LIDAH BUAYA VERA (Aloe
vera var. sinensis) MENGGUNAKAN BASIS CARBOPOL 934:
EVALUASI SIFAT FISIK DAN STABILITASNYA
HAND GEL FORMULATION EXTRACT ALOE VERA (Aloe vera var.
sinensis) USING BASE CARBOPOL 934 : EVALUATION OF
PROPERTIES PHYSICAL AND STABILITY
Rafa Embun Religia* dan Anita Sukmawati Jl A Yani Tromol Pos I, Pabelan Kartasurra Surakarta 57102
Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta *E-mail: embunrafa@gmail.com
ABSTRAK
Hand gel digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia dalam melakukan aktivitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi carbopol sebagai basis gel lidah buaya. Lidah buaya memiliki berbagai zat berkhasiat yang berfungsi pada bidang pengobatan dan kecantikan. Dalam penelitian ini lidah buaya yang dibuat menggunakan metode freeze drying untuk menghilangkan kadar air. Dibuat sediaan gel dengan basis carbopol dengan konsentrasi 0,5%, 1%, 1,5%, dan 2% b/b. Lidah buaya gel dievaluasi sifat fisik meliputi uji pH, viskositas, daya sebar, daya lekat, homogenitas dan organoleptik. Uji stabilitas fisik dilakukan selama 8 minggu pada dua suhu berbeda yaitu suhu 27oC-28o dan suhu 6oC-8oC. Hasil evaluasi sifat fisik menunjukkan semakin tinggi konsentrasi carbopol yang digunakan akan meningkatkan viskositas gel dan mengurangi nilai pH gel dikarenakan carbopol yang memiliki sifat asam, kemampuan daya sebar gel menurun dan daya lekat meningkat. Hasil uji stabilitas fisik gel pada uji organoleptik menunjukkan tidak adanya perubahan warna, bau dan tekstur sediaan gel selama 8 minggu penyimpanan akan tetapi terjadi peningkatan yang signifikan pada daya sebar dan daya lekat, diikuti dengan peningkatan viskositas selama masa penyimpanan namun viskositas mengalami penurunan pada minggu ke 7.
Kata kunci: Lidah buaya, hand gel, carbopol, sifat fisik, stabilitas:
ABSTRACT
Hand gel used by humans to meet of their activities. This study aims to determinate the effeect of using carbopol as Aloe vera gel base hase a lot nutritious substances in the field of medicine and beauty. In this research Aloe vera were made by freeze drying to remove water content. Gels were made carbopol as a gel base at concentration of 0,5 %, 1%, 1,5 %, and 2 % w/w. The Aloe vera gels were evaluated in physical properties including pH, viscosity, spread ability,adhesion ability, homogenity and organoleptic. Physicaly stability test were performed for 8 weeks in two different temperature i.e temperature 27oC-28°C and temperature 6oC-8oC. The result physical properties is showed the higher concentration of carbopol used in gel increased the viscosity of gel and reduced value of gel as carbopol had acidic property and that spread ability of gels declined and increase adhesion ability related to increasing concentration of carbopol as gel base. The result
significantly and adhesion ability hand gels Aloe vera followed with decrease in viscosity during the weeks of storage.
Keywords: Aloe vera, hand gel, physical properties, stability
A. PENDAHULUAN
Aloe vera var. sinensis adalah salah satu varietas dari tanaman lidah yang berada
di Indonesia dan merupakan tanaman hias yang sangat mudah ditemukan, baik di lingkungan rumah atau di luar lingkungan, selain penanaman yang mudah tanaman ini memiliki kandungan zat yang berkhasiat berguna bagi manusia, beberapa khasiat diantaranya sebagai anti inflamasi, anti alergi dan banyak khasiat yang lainnya. Hasil penelitian Ida dan Noer (2012) sediaan gel menggunakan ekstrak lidah buaya dengan basis carbopol berkhasiat sebagai gel antiseptik luka bakar. Tanaman ini kaya akan kandungan zat-zat seerti enzim, asam amino, mineral, vitamin, polisakarida, dan komponen lain yang sangat bermanfaat bagi kesehatan (Wijayanti, 2012). Hasil penelitian Rahayu (2006) ekstrak gel lidah buaya (Aloe barbadensis) pada konsentrasi 10,5% mampu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli dan Salmonella thypimurium dengan zona hambat sebesar 7,9 mm dan 6,5 mm. Dalam industri makanan, lidah buaya telah digunakan sebagai sumber makanan fungsional dan sebagai bahan dalam produk makanan lainnya, contohnya dalam produksi minuman kesehatan yang beredar di pasaran. Sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Padmadisastra (2003), lidah buaya digunakan sebagai minuman kesehatan yang berguna untuk kesehatan manusia karenga khasiat yang dimiliki oleh tanaman ini. Dalam industri kosmetik, lidah buaya telah digunakan sebagai bahan dasar untuk produksi krim, lotion, sabun, shampo, pembersih wajah dan produk lainnya (Hamman, 2008). Dalam dunia kecantikan, lidah buaya memiliki khasiat untuk meremajakan kulit membuat kulit tidak kering dan terlihat awet muda (Hartawan, 2012). Berdasarkan penelitian Aslikhah dan Maspiyak (2013) lidah buaya bisa digunakan sebagai produk untuk merawat diri terutama rambut karena memiliki nutrisi yang penting untuk rambut, nutrisi yang dibutuhkan diantaranya adalah vitamin A. Semua bagian tanaman lidah buaya bisa dimanfaatkan dari getahnya sampai daging atau gelnya. Gel lidah buaya memiliki kandungan nutrisi yang kompleks namun zat aktifnya mudah rusak sehingga perlu dilakukan metode yang cocok digunakan dalam pengolahan lidah buaya (Ramadhia et al., 2012). Freeze drying adalah metode menghilangkan air dengan sublimasi dari es kristal menggunakan bahan yang dibekukan, metode ini menjaga kualitas sifat fisik dan kimia dari suatu bahan baku, sehingga metode ini cocok untuk menjaga mutu dan kualitas dari
hasil lidah buaya (Ciurzyńska dan Lenart, 2011). Pemanfaatan bahan baku lidah buaya sendiri digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya contohnya untuk mempercantik diri. Industri kosmetik sudah memanfaatkan lidah buaya sebagai bahan baku herbal yang bertujuan agar memiliki sediaan yang memiliki efek samping kecil. Sediaan kosmetik yang sudah dipasarkan diantaranya seperti krim, gel, pasta. Produk kosmetik yang sudah umum di pasaran diantaranya adalah sediaan gel memiliki beberapa kelebihan yaitu lebih mudah tersebar serta penyerapannya yang baik pada kulit manusia, (Ginanjar et al., 2010). Ekstrak lidah buaya dalam penelitian ini akan dibuat sediaan gel agar dapat memenuhi kebutuhan konsumennya. Pada formulasi sediaan gel digunakan beberapa polimer sintesis yang berfungsi sebagai basis untuk membuat massa gel (Lieberman et al., 1996). Massa gel dibuat dengan menambahkan gelling agent, menurut penelitian Ida dan Noer (2012) gelling agent yang baik digunakan harus stabil dan optimal. Menurut Voigt (1984) carbopol merupakan salah satu gelling agent yang baik karena basis ini tidak beracun, dapat diterima baik di kulit, dan biasa digunakan sebagai preparat-preparat pelindung kulit. Carbopol memiliki sifat yang cocok dengan kulit manusia dan memiliki viskositas yang baik selama masa penyimpanan (Allen, 2002). Berdasarkan hasil penelitian Handani (2006) sediaan gel yang menggunakan basis carbopol sebagai gelling agent akan mempengaruhi lama penyimpanan serta berpengaruh terhadap stabilitas fisik, dan daya sebar dari sediaan gel akan semakin luas dan pada minggu ketiga daya lekat yang dihasilkan semakin menurun. Sedangkan carbopol 934 sendiri memiliki viskositas yang tinggi dengan range antara 30.400-39.400 cP (Allen, 2002).
B. METODE PENELITIAN 1. Alat
Alat dan pembuatan dan pengujian hand gel sanitizer adalah: alat-alat gelas (pyrex), pH meter, timbangan analitik, Rion Rotor Viskotester (VT-04), kompor listrik,
freeze dryer.
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Ekstrak lidah buaya, carbopol 934, triethanolamin, methyl paraben, Propil paraben, Propilen glikol, NaOH 0,1 N dan aquadest.
3. Cara Kerja
dilarutkan dalam 20 mL air mendidih, ditambahkan dalam basis gel carbopol, diaduk pada suasana dingin (di atas baskom berisi es), kemudian ditambahkan akuades 40 mL, diaduk sampai terbentuk gel. Ditambahkan 10 mL NaOH 0,1 N ke dalam basis carbopol, dan diaduk sampai homogen. Sebanyak 10 mL larutan ekstrak lidah buaya hasil freeze drying ditambahkan ke dalam 15 gram propilen glikol, diaduk sampai homogen, kemudian ditambahkan ke dalam basis carbopol yang sudah jadi dan diaduk sampai homogen. Di tambahkan trietanolamin tetes demi tetes dan diaduk kembali sampai homogen. Dilakukan uji sifat fisik dan stabilitas gel pada masa penyimpanan selama 8 minggu. Uji stabilitas dilakukan pada suhu ruang dengan suhu 27oC-28oC dan suhu dingin yaitu 6oC-8oC, dengan interval waktu pengujian 1 minggu satu kali. Analisis data dilakukan dengan statistik ANOVA satu jalan dilanjutkan uji t-LSD dengan taraf kepercayaan 95% pada data hasil evaluasi sifat fisik hand gel yaitu daya sebar, daya lekat.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Lidah buaya yang digunakan adalah lidah buaya hasil freeze drying, metode ini cocok untuk tanaman lidah buaya karena kandungan air yang melimpah dari lidah buaya. Sebelum dilakukan perhitungan rendemen dari lidah buaya ditimbang terlebih dahulu berat basah lidah buaya. Rendemen yang didapatkan sebesar 1,38%. Hasil dari ekstrak lidah buaya secara organoleptik adalah warna kuning muda, kering, bentuk seperti kapas, bau khas lidah buaya, dan tidak memiliki rasa. Berdasarkan hasil pengamatan uji sifat fisik
hand gel lidah buaya memiliki bau yang sama, yaitu bau khas lidah buaya. Uji stabilitas
sediaan gel yang diperoleh pada minggu ke 1 sampai minggu ke 8 berbau khas lidah buaya, hal ini disebabkan karena pada formulasi tidak menggunakan bahan yang mudah menguap, sehingga bau gel pada masing-masing formula masih sama pada minggu ke 0 sampai minggu ke 8. Berdasarkan hasil uji organoleptik warna hand gel, terjadi perbedaan warna dengan adanya peningkatan konsentrasi dari basis carbopol, pada formula 1 cenderung warna yang dihasilkan adalah warna kuning agak pudar, warna pudar ini dikarenakan semakin banyak akuades yang digunakan untuk melarutkan basis dan sedikit konsentrasi dari carbopol yang digunakan, uji sifat fisik ini dihitung sebagai hari ke 0. Bentuk konsistensi dari gel berdasarkan sifat fisik dan stabilitasnya tidak terjadi perubahan tekstur selama 8 minggu penyimpanan. Dikarenakan gel tidak memberikan perubahan organoleptis selama 8 minggu penyimpanan sehingga dikatakan gel ekstrak stabil secara organoleptis.
Evaluasi homogenitas dilakukan dengan mengoleskan sedikit sediaan gel pada sekeping kaca/ obyek glass transparan. Evaluasi ini penting dilakukan agar dapat mengetahui bahwa zat aktif terdistribusi merata dalam sediaan dan tidak ada partikel yang menggumpal. Secara fisik semua sediaan memiliki homogenitas yang baik. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa keempat sediaan gel memiliki homogenitas yang baik berdasarkan sifat fisik atau stabilitasnya hal ini dibuktikan tidak adanya partikel yang menggumpal dan tidak ada butiran kasar pada gel. Sediaan gel yang homogen mengindikasikan ekstrak lidah buaya dan basis carbopol terdistribusi secara merata dalam sediaan yang dibuat.
Berdasarkan grafik sediaan yang disimpan pada suhu 27– 28 oC dan suhu 6-8oC nilai pH berdasarkan hasil uji sifat fisiknya sediaan tidak memiliki peningkatan yang derastis pada masing-masing formula, dan masih berada dalam rentang pH kulit, diharapkan sediaan masih bisa diterima sebagai sediaan topikal. Hasil pH sediaan gel pada formula 1, 2, 3, 4 masih sesuai dengan rentang pH kulit, sehingga gel aman digunakan. Formula 1 menunjukan pH yang paling tinggi dan mendekati pH 7, hal ini disebabkan formula 1 yang memiliki konsentrasi paling kecil di bandingkan formula yang lain.
Berdasarkan hasil uji sifat fisik menunjukkan nilai viskositas yang berbeda antar formula, konsentrasi carbopol yang ditambahkan ke dalam formula mempengaruhi viskositas gel, semakin tinggi konsentrasi carbopol yang ditambahkan ke dalam formula gel maka nilai viskositas gel akan semakin tinggi. Berdasarkan hasil uji viskositas menunjukkan nilai viskositas yang sedikit berbeda antara formula yang disimpan pada suhu 27– 28 oC dan suhu 6-8oC. Dengan variasi konsentrasi carbopol serta penambahan konsentrasi ekstrak lidah buaya yang tetap pada setiap formula akan meningkatkan viskositas gel. Kenaikan viskositas pada masing-masing formula terjadi pada minggu ke 5, namun terdapat perbedaan sedikit yaitu viskositas pada suhu 27– 28 oC lebih tinggi dibandingkan viskositas pada suhu 6-8oC, perbedaan viskositas ini dikarenakan pada gel suhu 6-8oC setelah dikeluarkan dari almari pendingin yang kemudian didiamkan pada suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan suhu atau pemanasan sehingga konsistensi atau kekentalan gel menjadi turun, namun perbedaan ini tidak menyebabkan terjadinya pemisahan fase selama 8 minggu penyimpanan.
Berdasarkan uji daya sebar gel secara keseluruhan menunjukkan bahwa terjadi penurunan diameter penyebaran gel seiring dengan peningkatan konsentrasi basis carbopol
didapatkan nilai P- value 0,01 (P-value < 0,05). Hal ini disebabkan oleh adanya penambahan carbopol menyebabkan konsistensi gel semakin kental. Pada formula 1 didapatkan luas penyebaran yang lebih luas dibandingkan dengan formula yang lain. Berdasarkan hasil uji daya sebar menunjukan bahwa luas penyebaran dari minggu ke 1 sampai minggu ke 8 mengalami peningkatan. Pada minggu 1 ke minggu 2 menunjukan bahwa formula 4 pada suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan yang tajam dibandingkan dengan formula 4 pada suhu 6-8oC. Peningkatan uji daya sebar ini dikarenakan selain formula 4 yang memiliki konsentrasi carbopol yang besar juga dikarenakan viskositas yang turun pada formula 4 sehingga menyebabkan daya sebar formula 4 semakin meningkat. Berdasarkan hasil stabilitas uji daya sebar menggunakan analisis uji statistik ANOVA satu jalan menunjukan bahwa daya sebar pada formula 1, 2, 3 dan 4 suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan yang signifikan selama 8 minggu dengan nilai P-value = 0.000 (P-value < 0,05). Untuk analisis tiap minggunya menggunakan Post Hoc Test didapatkan bahwa formula 1 mengalami peningkatan yang signifikan dimulai pada minggu ke 2, karena memberikan nilai P-value 0,02 ( P-value < 0,05). Pada formula 2 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai P-value 0,038, pada formula 3 dan 4 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 2, dengan nilai P-value 0,03. Hasil uji analisis statistik ANOVA satu jalan menunjukan peningkatan konsentrasi carbopol mempengaruhi daya sebar formula 1, 2, 3 dan 4 pada suhu 6-8oC dengan ditunjukannya peningkatan yang signifikan, berdasarkan analisis Post Hoc Test semua formula mengalami peningkatan daya sebar yang signifikan dimulai pada minggu ke 2 dengan nilai P-value yang didapatkan pada F1 dan F3: 0,01, F2 dan F4 : 0,00 (P- value < 0,05). Hasil uji daya lekat berdasarkan mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya konsentrasi carbopol pada sediaan, berdasarkan sifat fisik uji daya lekat gel formula 4 memiliki daya lekat lebih tinggi dibandingkan F1, F2, dan F3. Pada hasil uji analisis statistik daya lekat dengan ANOVA satu jalan menunjukkan nilai P-value 0,118 (P-value > 0,05) yang berarti peningkatan konsentrasi carbopol tidak mempengaruhi daya lekat gel secara signifikan. Kemudian analisis dilanjutkan menggunakan Post Hoc Test, tiap-tiap formula tidak memiliki peningkatan daya lekat yang signifikan kecuali pada formula 1 dan 4 memberikan peningkatan signifikan karena nilai P-value 0,045 (P-value < 0,05).
Berdasarkan hasil stabilitas uji daya lekat menggunakan analisis uji statistik ANOVA satu jalan menunjukan bahwa daya lekat pada formula 1, 2, 3, 4 suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan yang signifikan selama 8 minggu dengan nilai P-value 0.000
(P-value < 0,05). Untuk analisis tiap minggunya menggunakan Post Hoc Test didapatkan
bahwa sediaan formula 1 mengalami peningkatan daya lekat yang signifikan dimulai pada minggu ke 3, karena memberikan nilai P-value 0,039 ( P-value < 0,05). Pada formula 2 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai P-value 0,031, pada formula 3 dan 4 mengalami peningkatan signifikan dimulai pada minggu ke 2, dengan nilai P-value 0,029 dan 0,008. Hasil uji analisis statistik ANOVA satu jalan menunjukan, daya lekat formula 1, 2, 3 dan 4 pada suhu 6-8oC mengalami peningkatan yang signifikan, semua dimulai pada minggu ke 3 dengan nilai p-value pada F1 dan F2 sebesar 0,020 dan 0,042, serta F3 dan F4 sebesar 0,00 (p-value < 0,05). Semua formula mengalami peningkatan daya lekat yang signifikan baik suhu 6-8oC atau suhu 27– 28 oC dimulai pada minggu ke 3, kecuali formula 3 dan 4 pada suhu 27– 28 oC mengalami peningkatan signifikan dimulai minggu ke 2. Hal ini dikarenakan pada formula 3 dan 4 pada minggu 1 dan 2 memiliki hasil uji daya lekat yang hampir sama.
Berdasarkan hasil keseluruhan hasil uji sifat fisik dan stabilitasnya, formula terbaik adalah formula 2, hal dikarenakan berdasarkan hasil uji organoleptis gel yang dihasilkan memberikan konsistensi yang bagus, warna dan bau yang tidak berubah, sediaan yang homogen tidak ada partikel kasar atau menggumpal, kemampuan penyebarannya yang baik, nilai pH masuk dalam range pH kulit manusia, viskositas yang baik dan sediaan tidak mengalami perubahan bentuk dari awal pembuatan sampai 8 minggu penyimpanan. Formula 2 juga memiliki tekstur yang cocok saat dioleskan pada kulit, tidak terlalu kental atau terlalu cair, walaupun keseluruhan hasil uji terdapat perubahan namun formula 2 memiliki hasil kedekatan yang besar dibandingkan dengan formula yang lain. Formula 2 memberikan nilai p-value pada uji daya sebar dan daya lekat sebesar 0,038 dan 0,042.
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa: peningkatan konsentrasi carbopol pada formulasi sediaan gel lidah buaya memiliki pengaruh terhadap sifat fisik gel (organoleptis, pH, viskositas, daya lekat dan daya sebar). Uji stabilitas gel menunjukkan bahwa variasi konsentrasi carbopol stabil secara organoleptis ditunjukan dengan tidak adanya perubahan warna, bau dan tekstur selama 8 minggu penyimpanan, namun terjadi penurunan pH seiring bertambahnya konsentrasi, peningkatan viskositas terjadi pada masa penyimpanan namun mengalami penurunan pada
peningkatan yang signifikan pada daya sebar dan daya diikuti dengan penurunan viskositas maka sediaan hand gel ekstrak lidah buaya tidak stabil selama 8 minggu penyimpanan. Formula 2 yang menunjukan stabilitas yang baik dibandingkan dengan formula yang lain berdasarkan keseluruhan hasil uji sifat fisik dan stabilitasnya.
6. SARAN
Disarankan untuk melakukan formulasi dan uji stabilitas lebih lanjut agar didapatkan sedian gel yang memiliki sifat stabilitas terhadap penyimpanan dan dilakukan optimasi basis agar didapatkan sediaan gel yang baik.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L., 2002, The Art, Science and Technology of Pharmaceutical Compounding, 301-323, American Pharmaceutical Association; Washington D.C
Ciurzyńska, A., dan Lenart, A., 2011, Freeze-Drying Application in Food Processing and Biotechnology – A Review, Pol. J. Food Nutr. Sci, Vol 61 (3), 165-171.
Handani Arnin., 2011, Pembuatan dan Uji Stabilitas Gel Ekstrak Etanolik Rimpang Jahe
(Zingiber officinale rose) 10 % dengan Gelling Agent Carbopol 940, Skripsi,
Universitas Setia Budi Surakarta.
Hartawan, E. Y., 2012, Sejuta Khasiat Lidah Buaya, 11-25, Pustaka Diantara.
Lukman, A., Susanti, E., & Oktaviana, R., 2012, Formulasi Gel Minyak Kulit Kayu Manis (Cinnamomum burmannii BI) sebagai Sediaan Antinyamuk, Jurnal Penelitian
Farmasi Indonesia, 1(1), 24-29. .
Padmadisastra, Y., Sidik, dan Ajizah, S., 2003, Formulasi Sediaan Cair Gel Lidah Buaya Sebagai Minuman Kesehatan, Bandung.
Rahayu, I. D., 2006, Aloe barbadensis Miller and Aloe chinensis Baker As Antibiotic In Medication of Poultry Etnoveteriner By In Vitro, Jurnal Protein, 13 (1), 31-34. Ramadhia , M., Sri, K., & Imam, S., 2012, Pembuatan Tepung Lidah Buaya (Aloe vera L.)
dengan Pembuatan Foam-Mat Drying, Jurnal Teknologi Pertanian, 13 (2), 125-137.
Sari, R. & Isadiartuti. D., 2006, Studi Efektifitas Sediaan Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn), Majalah Farmasi Indonesia, 17 (14), 163-169. Voigt, R., Mathida B. dan Widianto., 1984, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi,
diterjemahkan oleh Soendani, Edisi kelima, 312-359, Yogyakarta, Gadjah Mada University Press.
