PENGARUH KONSENTRASI PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN TERHADAP SIFAT FISIK DAN STABILITAS FISIK
EMULGEL EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostanaL.)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
Devina Permatasari
NIM : 108114170
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
PENGARUH KONSENTRASI PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN TERHADAP SIFAT FISIK DAN STABILITAS FISIK
EMULGEL EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostanaL.)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
Devina Permatasari
NIM : 108114170
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Kita memelihara ketidaktahuan karena justru dengan cara
itulah pengetahuan sejati bisa mekar.”
“
Hidup bukan perkara berapa harga sepatumu atau
sesering apa kau memolesnya, tetapi sejauh mana kau
tinggalkan jejak.”
Kupersembahkan karyaku ini untuk :
Tuhan Yesus Kristus sumber kekuatan dan pengharapanku
Mama, Papa, Nenek, dan seluruh keluargaku tercinta
Sahabat-sahabatku terkasih
dan
vii
PRAKATA
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atasa berkat dan
penyertaan yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan dengan baik
penyusunan skripsi dengan judul “Pengaruh Konsentrasi Propilen Glikol sebagai
Humektan terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Emulgel Ekstrak Kulit Buah
Manggis (Garcinia mangostanaL.)”.
Penulis mendapatkan banyak bantuan dan dukungan dari berbagai pihak
selama menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terimakasih kepada :
1. Kedua orang tua dan nenek yang telah memberikan kasih sayang, doa dan
dukungan kepada penulis selama menempuh perkuliahan.
2. Ipang Djunarko, M. Sc., Apt. selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma.
3. C. M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm, Apt., selaku ketua Program Studi
Fakultas Farmasi Univeristas Sanata Dharma Yogyakarta.
4. Enade Perdana Istyastono, Ph. D., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, masukan, pengarahan, dan dukungan dalam proses
penelitian dan penyusunan skripsi.
5. Agustina Setiawati, M. Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, masukan, pengarahan, dan dukungan dalam proses
viii
6. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. selaku dosen penguji, atas saran dan
masukan yang diberikan kepada penulis.
7. Melania Perwitasari, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji, atas saran dan
masukan yang diberikan kepada penulis.
8. Maria Dwi Budi Jumpowai, S. Si., atas masukan-masukan yang diberikan
selama proses penelitian.
9. Pak Musrifin, Pak Mukmin, Pak Sigit, Pak Heru, Pak Bimo, dan para laboran
atas bantuan yang diberikan selama penelitian dan selama perkuliahan.
10. Vania, Joe, dan seluruh keluarga yang senantiasa memberikan dukungan.
11. Yoestenia selaku rekan satu tim atas kerja sama, dukungan, dan suka duka
selama proses perjuangan bersama.
12. Ibu dan Bapak Yulio, Mbak Mekar, Fla, Bintang serta seluruh keluarga di
Purwokerto atas doa, kasih sayang, dan dukungan yang diberikan.
13. Chandra, Kenny, Hans, Gissela, Surya, Marcell, Rosa, Thomas, dan Angga
atas kebersamaan, dukungan, canda tawa yang senantiasa diberikan.
14. Semua teman-teman angkatan 2010, khususnya FSM D 2010 dan FST B
2010 atas kebersamaan, canda tawa, kebahagiaan selama perkuliahan.
15. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu dalam proses penyusunan skripsi.
Penyusunan skripsi ini tidak luput dari adanya kekurangan dan
kesalahan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua
pihak. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
PRAKATA ... vii
A. Latar Belakang ... 1
1. Permasalahan ... 4
2. Keaslian Penelitian ... 4
3. Manfaat Penelitian ... 6
B. Tujuan Penelitian ... 6
1. Tujuan Umum ... 6
x
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 8
A. Tanaman Manggis ... 8
1. Taksonomi Tanaman Manggis ... 8
2. Kandungan Kimia ... 9
3. Khasiat dan Kegunaan ... 9
B. Emulgel ... 11
C. Humektan ... 13
D. Bahan Formulasi ... 14
1. Carbopol 940 ... 14
2. Polioeksietilen 20 Sorbitan Monolaurat ... 15
3. Sorbitan Monolaurat ... 16
4. Propilen Glikol ... 17
5. Trietanolamin ... 18
6. Parafin Cair ... 19
7. Metilparaben ... 19
8. Propilparaben ... 20
9. Etanol ... 20
E. Uji Sifat Fisik Emulgel ... 21
1. Viskositas ... 21
2. Daya Sebar ... 23
F. Landasan Teori ... 23
G. Hipotesis ... 24
xi
A. Jenis dan Rancangan penelitian ... 25
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 25
1. Variabel Penelitian ... 25
2. Definisi Operasional ... 26
C. Alat dan Bahan Penelitian ... 27
1. Alat Penelitian ... 27
2. Bahan Penelitian ... 27
D. Tata Cara Penelitian ... 28
1. Identifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 28
2. Uji Kualitatif Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 28
3. Formulasi Emulgel Ekstrak Kulit Buah Manggis dengan Peningkatan Konsentrasi Propilen Glikol ... 29
4. Uji pH ... 30
5. Uji Sifat Fisik Emulgel ... 31
6. Uji Stabilitas Fisik Emulgel ... 32
E. Tata Cara Analisis Hasil ... 32
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
A. Identifikasi Ekstrak kulit Buah Manggis ... 34
B. Formulasi Emulgel dengan Peningkatan konsentrasi Propilen Glikol ... 36
C. Uji pH ... 37
D. Uji Sifat Fisik Emugel ... 37
1. Viskositas ... 37
xii
E. Uji Stabilitas Fisik Emulgel ... 43
1. Pengamatan Organoleptis ... 44
2. Viskositas ... 44
3. Daya Sebar ... 47
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 49
A. Kesimpulan ... 49
B. Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 50
LAMPIRAN ... 55
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I Hasil modifikasi formula standar emulgel ekstrak kulit buah manggis
... 29
Tabel II Hasil uji sifat fisik emulgel ... 37
Tabel III UjiShapiro-wilkrespon viskositas tiap formula ... 39
Tabel IV Hasil ujiPost Hocrespon viskositas ... 40
Tabel V UjiShapiro-wilkdaya sebar tiap formula ... 42
Tabel VI Hasil ujiPost Hocrespon daya sebar ... 43
Tabel VII Hasil uji Post Hoc stabilitas respon viskositas ... 46
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur kimia senyawa α-mangostin dalam kulit buah manggis
... 10
Gambar 2. Unit monomer asam akrilat dari polimer carbopol ... 14
Gambar 3. Molekul polimer carbopol sebelum netralisasi (kiri) dan setelah netralisasi (kanan) ... 15
Gambar 4. Polioksietilen 20 sorbitan monolaurat ... 16
Gambar 5. Sorbitan monolaurat ... 16
Gambar 6. Propilen glikol ... 17
Gambar 7. Trietanolamin ... 18
Gambar 8. Metilparaben ... 19
Gambar 9. Propilparaben ... 20
Gambar 10. Profil kromatografi lapis tipis sampel ekstrak kulit buah manggis dan standar α-mangsotin ... 35
Gambar 11. Profil grafik variasi konsentrasi propilen glikol terhadap viskositas ... 38
Gambar 12. Profil grafik variasi konsentrasi propilen glikol terhadap daya sebar ... 41
Gambar 13. Penampilan emulgel 48 jam setelah pembuatan (kiri) dan pada hari ke-30 penyimpanan (kanan) ... 44
xv
Gambar 15. Profil kurva variasi konsentrasi propilen glikol terhadap daya sebar
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis Mangostana pericarp dry extract... 56
Lampiran 2. Struktur kimia senyawa-senyawa xanton dalam kulit buah manggis ... 59
Lampiran 3. Identifikasi ekstrak kulit buah manggis ... 60
Lampiran 4. Perhitungan HLB ... 61
Lampiran 5. Hasil uji pH sediaan emulgel ... 61
Lampiran 6. Hasil uji sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan emulgel ... 62
Lampiran 7. Analisis statistika sifat fisik dan stabilitas fisik menggunakan program R-3.0.2 ... 64
xvii
INTISARI
Jenis dan jumlah bahan yang digunakan dalam suatu formula dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan. Propilen glikol merupakan humektan yang digunakan untuk menjaga kandungan lembab dalam sediaan emulgel serta menjaga kelembaban permukaan kulit setelah sediaan diaplikasikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik emulgel ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostanaL.).
Jenis penelitian ini adalah eksperimental murni. Sebanyak 6 formula dibuat dengan konsentrasi propilen glikol 10%, 12%, 14%, 16%, 18% dan 20% b/b. Pengujian sifat fisik yang dilakukan meliputi viskositas dan daya sebar, sementara stabilitas fisik diamati melalui nilai viskositas dan daya sebar selama penyimpanan. Analisis data menggunakan program R-3.0.2 dan uji One Way
ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%. Pada penelitian ini juga dilakukan pengamatan organoleptis sediaan emulgel.
Hasil analisis data diperoleh bahwa konsentrasi propilen glikol berpengaruh signifikan terhadap viskositas sediaan emulgel, tetapi tidak berpengaruh signifikan terhadap daya sebar sediaan emulgel. Konsentrasi propilen glikol berpengaruh signifikan terhadap viskositas sediaan emulgel selama 30 hari penyimpanan, tetapi tidak berpengaruh signifikan terhadap daya sebar sediaan emulgel selama 30 hari penyimpanan. Hanya Formula IV yang memenuhi kriteria sifat fisik dan stabilitas fisik yang diinginkan.
xviii
ABSTRACT
Type and ammount of excipient used in a formula affect its physical properties and stability. Propylene glycol as humectant use to maintain humidity of emulgel and prevent loss of moisture on the skin surface. The aim of this study was to determine the effect of propylene glycol concentration on the physical properties and physical stability of mangostana pericarp extract emulgel.
Six formulas were made with different concentrations of propylene glycol (10%, 12%, 14%, 16%, 18% dan 20% b/b). Physical properties were observed as viscosity and spreadability responses, while physical stability were observed as viscosity and spreadability during storage. Data analysis was statistically performed using R-3.0.2 program and One Way ANOVA at 95% confidence interval. Organoleptic of the emulgel were also studied.
The result showed that concentration of propylene glycol as humectant significantly affected viscosity response, but not the spreadability response. Concentration of propylene glycol as humectant also affected viscosity response during storage, but not the spreadability responses during storage. Only Formula IV which was eligible the physical properties and stability in accordance with the criteria .
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bumi menyimpan banyak kekayaan alam yang dapat dimanfaatkan untuk
menjamin keberlangsungan hidup manusia. Salah satu bentuk pemanfaatan bahan
alam yang sedang banyak diminati oleh masyarakat adalah penggunaan
ramuan-ramuan obat tradisional dari tumbuhan sebagai upaya menanggulangi masalah
kesehatan. Obat tradisional dinilai memiliki efek samping yang relatif lebih kecil
dari pada obat modern sehingga cenderung lebih aman dalam penggunaannya
(Sari, 2006). Faktor pendorong lain adanya peningkatan penggunaan obat
tradisional adalah penurunan efektifitas penggunaan obat modern pada penyakit
tertentu dan adanya kemajuan informasi tentang obat tradisional di seluruh dunia
(Sukandar, 2005).
Manggis (Garcinia mangostana Linn) adalah tumbuhan yang banyak
dibudidayakan di daerah tropis (Akao, Nakagawa, Iinuma, dan Nozawa, 2008)
dan dikenal sebagai ‘Queen of Fruit’ karena memiliki banyak khasiat bagi
kesehatan (Shibata, Munekazu, Junji, Hitomi, Kanako, dan Yasushi, 2011). Kulit
buah, daun, dan kulit pohon manggis telah lama digunakan sebagai obat
tradisional oleh masyarakat luas (Akao et al., 2008). Senyawa-senyawa xanton
yang diisolasi dari kulit buah manggis memiliki berbagai aktivitas farmakologi, di
kardiovaskuler, anti-bakteri, anti-jamur, antioksidan, anti-kanker, dan obat HIV
(Jinsart, Ternai, Buddhasukh, dan Polya, 1992).
Senyawa α-mangostin merupakan kandungan xanton dalam kulit buah
manggis yang paling kaya manfaat sehingga banyak dikembangkan dalam
berbagai penelitian (Ahmad, Yamin, dan Lazim, 2013), salah satunya terkait
aktivitas senyawa tersebut terhadap kanker payudara (Li, Thomas, dan Johnson,
2013). Ekstrak kulit buah manggis yang disebut Panaxanthone (80-90% α
-mangostin, 5-10% γ-mangostin) diketahui berpotensi sebagai agen preventif dan
agen terapetik pada mencit yang diinduksi kanker payudara (Akao et al., 2008).
Selain itu, ekstrak metanol kulit buah manggis juga telah dibuktikan memiliki
aktivitas penghambatan proliferasi sel kanker payudara SKBR3 dan aktivitas
apoptosis yang sangat poten (Moongkarndi, Kosem, Luanratana,
Jongsomboonkusol, dan Pongpan, 2004). Bioavailabilitas oral α-mangostin yang
rendah sering menjadi hambatan dalam proses pengembangannya (Ahmad et al.,
2013) sehingga diperlukan sistem penghantaran obat lain, salah satunya secara
topikal.
Pada penelitian Klinge dan Sawyer (2013), sediaan topikal NSID dapat
digunakan sebagai sediaan alternatif yang comparable terhadap sediaan oral
NSID. Berdasarkan penelitian tersebut, formulasi sediaan topikal kulit buah
manggis pada penelitian ini diharapkan pula dapat menjadi salah satu alternatif
bentuk sediaan yang comparable. Penghantaran obat secara topikal merupakan
sistem penghantaran obat terlokalisasi pada berbagai tempat tubuh, baik melalui
Seema, 2011). Sistem ini dapat menghindari kemungkinan terjadinya iritasi pada
jalur gastrointestinal dan mencegah terjadinya metabolisme senyawa aktif dalam
hati (Setty, Babubhai, Pathan, 2010). Kulit merupakan rute utama dalam sistem
penghantaran obat secara topikal (Baibhav, Gurpreet, Rana, dan Seema, 2011).
Gel merupakan sediaan semisolid yang digunakan secara topikal. Gel
memiliki kecepatan pelepasan obat yang lebih baik dari krim dan salep (Singla,
Saini, Joshi, dan Rana, 2012), namun memiliki keterbatasan dalam
menghantarkan senyawa-senyawa hidrofobik (Panwar, Upadhay, Bairagi, Gujar,
Darwhekar, dan Jan, 2011) sepertiα-mangostin (Larson, Lorch, Pridgeon, Becnel,
Clark, dan Lan, 2010). Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan pembuatan
sediaan emulgel yang merupakan kombinasi dari sediaan gel dan emulsi (Singlaet
al., 2012). Penambahan gelling agent pada fase air akan mengubah emulsi
menjadi sediaan emulgel (Rieger, Lachman, Lieberman, dan Kanig, 1986). Emulsi
dengan sistem minyak dalam air (M/A) sesuai digunakan untuk menghantarkan
senyawa-senyawa bersifat hidrofobik (Kuller, Saini, Seth, dan Rana, 2011).
Menurut Kshirsagar (2000), emulgel memiliki karakteristik yang menguntungkan,
antara lain bersifat tiksotropi, tidak berminyak, mudah menyebar, mudah dicuci,
lunak, waktu penyimpanan panjang, dan memiliki penampilan yang menarik.
Pada sediaan emulgel diperlukan humektan yang merupakan komponen
dengan sifat higroskopis dan berfungsi menjaga konsistensi kelembaban sediaan
itu sendiri serta saat digunakan pada permukaan kulit (Draelos, 2010).
Penggunaan humektan dapat mencegah penguapan dan pengerasan sediaan
2010). Formulasi sediaan emulgel ekstrak kulit buah manggis pada penelitian ini
menggunakan propilen glikol sebagai humektan.Oleh karena itu, diperlukan suatu
penelitian untuk mengetahui pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai
humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan emulgel ekstrak kulit
buah manggis yang dihasilkan.
1. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan sebelumnya, timbul
beberapa masalah yang akan diteliti sebagai berikut :
a. Apakah konsentrasi propilen glikol sebagai humektan mempengaruhi sifat fisik
dan stabilitas fisik sediaan emulgel yang dihasilkan ?
b. Apakah diperoleh formula emulgel yang memenuhi persyaratan sifat fisik dan
stabilitas fisik yang sesuai kriteria ?
2. Keaslian Penelitian
Penelitian tentang isolasi dan pendekatan identitas senyawa utama dari
ekstrak kloroform kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) pernah
dilakukan oleh Murdyastuti (2000). Hasil penelitian menunjukkan bahwa
senyawa utama dari kulit buah manggis (Garcinia mangostana L) dapat
diisolasi dan diidentifikasi dengan profil kromatografi lapis tipis, uji kemurnian
secara kromatografi lapis tipis, spektroskopi ultaviolet, dan spektroskopi
buah manggis memiliki gugus O-H, -CH alifatik, C=O, C-C, -C(CH3)2, dan
C-O.
Sukatta, Rugthaworn, Pitpiangchan, dan Dilokkunanant (2008)
melakukan penelitian tentang perkembangan gel anti-jerawat dari ekstrak kulit
buah manggis. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah variasi
konsentrasi Carbopol Ultrez-10 dan ekstrak kulit buah manggis. Hasil
penelitian ini menunjukkan bahwa formula optimum yang efektif memberikan
hambatan terhadap pertumbuhan jerawat akibat bakteri adalah formula dengan
konsentrasi Carbopol Ultrez-10 sebanyak 0,5% dan konsentrasi ekstrak kasar
kulit buah manggis sebesar 5%.
Penelitian tentang optimasi formulasi emulgel anti-mikroba pernah
dilakukan oleh Mohamed (2004) dengan menggunakan zat aktif chlorphenesin
dan variasi gelling agent (Carbopol 934 dan HPMC). Hasil yang diperoleh
adalah emulgel chlorpenesin yang dibuat dengan Carbopol 934 maupun dengan
HPMC menunjukkan sifat fisik, pelepasan obat, dan aktivitas antimikroba yang
memenuhi persyaratan.
Pamulatsih (2013) meneliti tentang formulasi emulgel minyak daun
cengkeh sebagai penghilang bau kaki dengan menggunakan Carbopol® 940
sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humectant. Pada penelitian
tersebut diperoleh hasil bahwa Carbopol® 940 berpengaruh dominan dalam
peningkatan respon viskositas dan penurunan respon daya sebar, sementara
Sepanjang penelusuran pustaka oleh penulis, penelitian tentang
Pengaruh Konsentrasi Propilen Glikol sebagai Humektan terhadap Sifat Fisik
dan Stabilitas Fisik Emulgel Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia
mangostanaL.) belum pernah dilakukan.
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoretis
Manfaat teoretis dalam penelitian ini adalah menambah pengetahuan
tentang pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat
fisik dan stabilitas fisik emulgel ekstrak kulit buah manggis (Garcinia
mangostanaL.).
b. Manfaat praktis
Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah menghasilkan formulasi
emulgel ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang sesuai
dengan persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik yang dapat diterima
konsumen.
B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum
Tujuan umum penelitian ini adalah menghasilkan sediaan emulgel
ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang sesuai dengan
2. Tujuan khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah mengetahui signifikansi
pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan
8
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Tanaman Manggis (Garcinia mangostanaL.) 1. Taksonomi Tanaman Manggis
Klasifikasi tanamanGarcinia mangostanaL. adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas : Dicotyledoneae (biji berkeping dua)
Ordo : Guttiferanales
Famili : Guttiferaceae (Guttiferae)
Genus : Garcinia
Spesies :Garcinia mangostanaL.
(Verheij, 1997).
Tanaman manggis merupakan tanaman tropis yang memiliki tinggi
sekitar 6 – 25 m dengan bunga berwarna merah dan hijau berukuran 4 – 5 cm
(Obolskiy, Pischel, Siriwatanametanon, dan Heinrich, 2009). Kulit terluar buah
manggis berwarna ungu tua dan biasanya memiliki 6 - 8 segmen daging buah
berwarna putih (Chin dan Kinghorn, 2008). Buah manggis telah sejak lama
digunakan secara tradisional di Asia Tenggara dalam pengobatan berbagai luka,
2. Kandungan Kimia
Pada kulit manggis terdapat beberapa senyawa golongan xanton yang
kaya akan aktivitas farmakologi, di antaranya α-mangostin
[1,3,6-trihidroksi-7-metoksi-2,8-bis(metil-2-butenil)-9H-xanten-9-on)], γ-magostin
[1,3,6,7-tertrahidroksi-2,8-di(3-metil-2butenil)-9H-xanten-9-on], 8-hidroksikudraksanton
G, mangostingon
[7-metoksi-2-(3-metil-2-butenil)-8-(3-metil-2-okso-3-butenil)-1,3,4-trihidroksisanton], kudraksanton G, 8-deoksigartanin, garsimangoson B,
garsinon D, garsinon E, gartanin, 1-isomangostin, mangostinon, smeathxanthon
A, dan tovofilin A (Jinsart et al., 1992). α-mangostin merupakan xanton yang
paling melimpah dan paling banyak diteliti karena memiliki efek terapi yang
potensial (Li et al., 2013). Pada penelitian Ahmad et al. (2013) diketahui bahwa
α-mangostin berupa kristal padat berwarna kuning dengan titik leleh 175-177oC.
Senyawa α -mangostin memiliki bobot molekul 410 (Shibata et al., 2011), stabil
terhadap cahaya, panas, dan basa hidrolitik, tetapi tidak stabil terhadap asam
hidrolitik dan suasana oksidatif (Yodhnu, Sirikatitham, dan Wattanapiromsakul,
2009). α-mangostin larut dalam alkohol, eter, aseton, kloroform, dan etil asetat
(Pothitirat, Chomnawang, dan Gritsanapan, 2010).
3. Khasiat dan Kegunaan
Hasil penelitian Jinsart et al. (1992) dilaporkan bahwa senyawa xanton
hasil isolasi dari kulit buah manggis mempunyai aktivitas farmakologi seperti
anti-inflamasi, anti-histamin, pengobatan penyakit kardiovaskuler, anti-bakteri,
memiliki toksisitas yang rendah ketika diberikan secara oral maupun ketika
diaplikasikan secara topikal (Panchinda, 1992; Kusuma, 2003).
Gambar 1. Struktur kimia senyawaα-mangostin dalam kulit buah manggis (Balunas, Su, Brueggemeier, dan Kinghorn, 2012).
Kandungan α-mangostin dalam kulit buah manggis menunjukkan
aktivitas anti-kanker yang paling baik terhadap kanker payudara, kanker prostat,
kanker paru-paru, dan kanker colorektal (Shanet al., 2011). Hasil penelitian yang
dilakukan oleh Akaoet al. (2008) menyatakan bahwa ekstrak kulit buah manggis,
yang disebut Panaxanthone (mengandung 80-90% α-mangostin dan 5-10% γ
-mangostin) memiliki efek sebagai imunomodulator terhadap kanker payudara
dengan meningkatkan aktivitas sel NK pada tikus. Penelitian ini semakin
menunjukkan hasil yang nyata melalui pemberian ekstrak pada manusia sehat
dengan dosis 150 mg/hari selama 7 hari.
Pada penelitian Balunas, Su, Brueggemeier, dan Kinghorn (2008)
diketahui bahwa α-mangostin, γ–mangostin, garsinon D, dan garsinon D
merupakan jenis xanton yang paling poten menghambat aktivitas aromatase.
Keempat jenis xanton tersebut memiliki gugus hidroksi di atom 1, 3, dan
C-6, gugus prenyl pada atom C-2, serta karbon tersubstitusi pada atom C-8. Ekstrak
metanol kulit buah manggis juga diketahui secara signifikan menghambat
proliferasi sel kanker payudara SKBR3 pada ED509,25±0,64 µg/mL, menginduksi
15,45±0,50 µg/mL (Moongkarndiet al.,). SKBR3 merupakan sel kanker payudara
yang mengekspresikan secara berlebih enzim aromatase, yaitu enzim pengkatalis
biosintesis estrogen yang berperan penting dalam perkembangan kanker payudara
(Balunaset al., 2008).
B. Emulgel
Emulsi merupakan sediaan yang memiliki kemampuan penetrasi yang
tinggi ke dalam kulit, mudah dicuci saat diinginkan, serta dapat dikontrol
viskositas, greasiness, serta penampilannya. Emulsi minyak dalam air (M/A)
banyak digunakan sebagai basis obat yang mudah dicuci, sementara emulsi air
dalam minyak (A/M) banyak digunakan untuk perawatan kulit kering maupun
pada produk-produk pelembab. Gel dalam penggunaan secara dermatologi
memiliki beberapa kharakteristik menguntungkan, yaitu mudah menyebar, mudah
dibersihkan, bersifat tiksotropi, greasless, lembut, sejuk, mudah larut air, dan
kompatibel dengan berbagai eksipien (Baibhav et al.,2012). Emulgel merupakan
kombinasi sediaan emulsi dan gel yang diperoleh dengan menambahkan gelling
agent pada suatu sistem emulsi (Riegeret al., 1986).
Emulgel sistem minyak dalam air (M/A) digunakan untuk membawa
senyawa-senyawa lipofilik, sementara sistem air dalam minyak (A/M) digunakan
untuk membawa senyawa hidrofilik (Kuller et al., 2011). Emulgel memiliki
acceptibility yang tinggi pada pasien karena dapat mengkombinasikan
keuntungan-keuntungan pada sediaan gel dan emulsi (Baibhav et al., 2012).
senyawa-senyawa hidrofobik, memiliki kapasitas penampungan obat yang baik,
memiliki stabilitas yang baik, biaya pembuatan yang rendah dan terjangkau
(Chirag et al., 2013), serta dapat digunakan sebagai sediaan control release
(Singlaet al., 2012).
Komponen-komponen yang digunakan dalam pembuatan emulgel adalah:
1. Pembawa
Suatu pembawa harus mampu mendistribusikan senyawa secara efisien pada
kulit, melepaskan senyawa untuk mengalami migrasi menuju tempat aksi,
membawa senyawa obat menuju jaringan target dengan durasi tertentu
sehingga menghasilkan suatu efek farmakologi, serta bersifatacceptablepada
pasien.
a) Material air
Material air berperan sebagai fase air dalam suatu sistem emulsi.
Contoh material air yang umum digunakan adalah air dan alkohol.
b) Minyak
Minyak berperan sebagai fase minyak dalam sistem emulsi. Contoh
minyak yang dapat digunakan adalah parafin.
2. Emulsifier
Emulsifying agentsdigunakan pada saat emulsifikasi pada pembuatan sediaan
serta berperan mengontrol stabilitas sediaan selama waktu penyimpanan.
Contoh emulsifying agents adalah sorbitan monooleate (span 80),
polyoxyethylene sorbitan monooleate (tween 80), asam stearat, dan sodium
3. Gelling agent
Gelling agent digunakan untuk meningkatkan konsistensi sediaan serta dapat
digunakan sebagai agen pengental.
4. Permeation enhancer
Permeation enhancer digunakan untuk meningkatkan difusi senyawa menuju
kulit. Karakteristik suatu permeation enhancers adalah tidak toksik, tidak
mengiritasi, tidak menimbulkan alergi, bekerja dengan cepat, memiliki
aktivitas dan durasi yang dapat diprediksi dan reprodusibel, kompatibel
dengan zat aktif dan eksipien, sertaacceptablepada pasien.
(Singlaet al., 2012).
C. Humektan
Humektan adalah bahan yang bersifat higroskopik dan larut air. Pada
kondisi dengan kelembaban minimal 80%, humektan yang diaplikasikan pada
kulit memiliki kemampuan untuk meningkatkan hidrasi startum korneum (Lynde,
2001) dengan menarik air dari lingkungan luar, yaitu dari lapisan kulit bawah
menuju lapisan permukaan kulit. Kelembaban udara yang rendah mampu
menyebabkan terjadinya Trans Epidermal Water Loss (TEWL) dan sirosis. Pada
kondisi tersebut, humektan yang diaplikasikan di kulit dapat mengabsorbsi air dari
lapisan epidermis dan dermis yang lebih dalam. Penggunaan humektan pada suatu
formulasi kosmetik berfungsi untuk mencegah penguapan dan pengerasan produk
sehingga dapat memperpanjang shelf life produk (Farage, Miller, dan Maibach,
1. Carbopol 940
Gambar 2. Unit m
Carbopol
higroskopis, bersifa
dengan alil sukros
carbopol memiliki
memiliki bobot mol
(Rowe et al., 2009
konsentrasi 0,5% –
40.000– 60.000 cps
paling efektif di
menghasilkan gel j
t monomer asam akrilat dari polimer carbopol (R
dan Quinn,2009).
bopol adalah polimer sintetik asam akrilat berupa
sifat asam, dan memiliki ikatan silang-menyilan
sukrosa atau alil eter pentaeritritol (Rowe et al.,
iki sifat larut dalam air dan alkohol (Al-Mal
molekul tinggi, yaitu berkisar antara 7 x 105
2009). Carbopol sebagai gelling agent digunakan
– 2.0% (Roweet al., 2009). Carbopol 940 de
60.000 cps (pada kadar 0,5%, pH 7,5) merupakan tipe
digunakan pada formulasi sediaan kental
el jernih dengan sistem hidroalkoholik (Allen da
pada pemanasan dengan temperatur di bawah
pengaruhi efisiensi pengentalannya (Rowe
lami pengembangan di air sebesar 1000 kali da
da pH linfkungan 4,0–6,0.
ol (Rowe, Sheskey,
rupa serbuk putih,
Gambar 3. Molek
Gugus asa
terdipersi dalam ai
Malah, 2006). Dispe
3,5 dan berada da
yang terbentuk sa
dicapai dengan prose
sehingga terjadi pe
karboksilat membe
lemak sorbitol deng
sekitar 20, 5, ata
anhidridanya (Row
lekul polimer carbopol sebelum netralisasi (kiri) d netralisasi (kanan) (Noveon, 2002).
asam karboksilat pada carbopol dapat mengalam
air dan membentuk struktur random coil yan
ispersi carbopol yang belum ternetralisasi me
dalam bentuk tak terionkan. Pada kondisi terse
sangat rendah (Noveon, 2002). Viskositas m
proses penetralan polimer carbopol dengan men
di pergeseran kesetimbangan ionik akibat pe
mbentuk garam larut. Ion-ion negatif gug
galami tolakan elektrostatik sehingga terbentuk
Osborne dan Amann, 1990). Proses yang berla
kan menghaslkan peningkatan viskositas sedia
2002). Netralisasi optimal umumnya terjadi pada
on, 2002).
20 Sorbitan Monolaurat (Tween 20)
bat atau tween adalah rangkaian dari sebag
dengan anhidridanya yang mengalami kopolim
atau 4 mol etilen oksida untuk setiap mol
ntuk polimer yang
erlangsung dengan
diaan (Chikhalikar
pada kisaran pH 6,5
bagian ester asam
kopolimerisasi dengan
mol sorbitol dan
merupakan surfakt
agen pengemulsi ba
Span 20 memiliki
kekuningan, memi
rentang konsentra
hidrofilik pada sedi
Gambar 5. Sorb
ktan hidrofilik non-ionik yang banyak digunaka
da sediaan emulsi M/A (Rowe et al., 2009). Surf
dipengaruhi oleh perubahan pH dan kebera
). Polisorbat 80 memiliki formula empiris C58
ak kekuningan, larut dalam air dan etanol,
rta nilai HLB 15,0 (Roweet al., 2009).
oksietilen 20 sorbitan monolaurat (United States Convention, 2005).
olaurat (Span 20)
n ester adalah rangkaian campuran sebagian
dan/atau dianhidridanya dengan asam lem
aktan lipofilik non-ionik yang umumnya dig
si baik secara tunggal maupun dengan kombi
iliki formula empiris C18H34O6, berupa cai
miliki bobot molekul 346, nilai HLB 8,6 serta
ntrasi 1% - 10% b/v dengan adanya kombi
sediaan emulsi M/A (Roweet al., 2009).
orbitan monolaurat (United States Pharmacopeial 2005).
akan sebagai agen
urfaktan non-ionik
beradaan elektrolit
58H114O26, berupa
nol, memiliki bobot
ates Pharmacopeial
ian ester sorbitol,
4. Propilen Glikol
Propilen g
cairan kental jerni
dapat bercampur de
dan beberapa miny
(Depkes RI, 1995
antimikroba, desinf
kosolven larut air
digunakan pada rent
G
Bahan ini
baik ketika dicam
2009). Propilen gl
yang lebih kecil, da
gliserol (Sagarin, 1957
berbahaya, tidak m
mukosa, subkutan,
hipersensitifitas pa
digunakan hingga
2011).
ol
n glikol mengandung tidak kurang dari 99,5%
rnih, praktis tidak berbau, menyerap air pada
pur dengan air, aseton, alkohol dan kloroform, l
inyak essensial tetapi tidak dapat bercampur
1995). Propilen glikol dapat berfungsi seba
sinfektan, humektan, plasticizer, pelarut, agen
air (Rowe et al., 2009). Propilen glikol seba
rentang konsentrasi 10% hingga 20% (Voigt, 1984
Gambar 6. Propilen glikol (Roweet al., 2009).
ini bersifat higroskopis tetapi memiliki stabili
ampur dengan etanol (95%), gliserin, atau ai
n glikol memiliki viskositas yang lebih rendah,
l, dan kemampuan menguap yang tinggi dibandi
n, 1957). Propilen glikol merupakan bahan kosm
k menyebabkan iritasi lokal ketika diaplikasika
an, atau injeksi intramuskular, dan tidak meny
s pada pemakaian topikal dengan konsentrasi 38%
ngga konsentrasi lebih dari 50% (Barel, Paye,
99,5% C3H8O2, berupa
da udara lembab,
, larut dalam eter
pur dengan minyak
sebagai pengawet
gen penstabil, dan
sebagai humektan
, 1984).
).
bilitas kimia yang
u air (Rowe et al.,
ndah, bobot molekul
5. Trietanolamin
aseton, karbon tetr
2009).
nolamin merupakan campuran basa yang sebagi
nitrilotrietanol, serta mengandung 2,2’
dan sejumlah kecil 2-aminoetanol (monoetanol
anolamin digunakan untuk menetralisasi polime
rada pada rentang pH 2,5 – 3,5 agar dapat
sasi, yaitu sekitar 6,5– 7,0 (Noveon, 2002). U
pada proses emulsifikasi pada rentang konsentra
, 2009).
Gambar 7. Trietanolamin (Roweet al., 2009).
kul asam carbopol yang mulanya berbentuk ti
drasi ketika terdispersi dalam air dan membe
l. Proses thcikening terjadi ketika polimer
di garam akibat adanya netralisasi oleh basa
selanjutnya terjadi peningkatan viskositas (N
berupa cairan kental, jernih, tidak berwarna hi
ersifat sangat higroskopis, sedikit berbau amoni
tetrakliroda, metanol serta air pada suhu 20oC
bagian besar terdiri
6. Parafin Cair
Parafin ca
yang diperoleh da
transparan, praktis
putih, tidak berbau
dapat digunakan pa
2009). Metilparabe
(Cosmetic Ingredie
n cair adalah campuran murni cairan hidroka
dari petrolatum, beruapa cairan berminyak, t
ktis tidak larut dalam air, agak larut dalam eta
pur dengan hidrokarbon lain (Council of Europe, 2005
n merupakan pengawet antimikroba yang efe
yang lebar serta memiliki aktivitas antimikroba
2009). Aktivitas antimikroba paraben diperki
surfaktan nonionik akibat proses miselasi,
opilen glikol (10%) dapat mempotensiasi akitifi
n dan de Navarre, 1958).
Gambar 8. Metilparaben (Roweet al., 2009).
raben berbentuk kristal tidak berwarna atau
bau, menunjukkan aktivitas antimikroba pada
n pada sediaan topikal pada rentang 0,02% - 0,3
aben secara tunggal aman digunakan hingga kons
dient Review, 2008).
tau serbuk kristal
da pH 4 - 8, dan
0,3% (Roweet al.,
8. Propilparaben
seperti propilen gli
al., 2009).
9. Etanol
Etanol ter
ketoksikan dan re
digunakan dalam
Administration, 2012
digunakan dalam se
2009).
Gambar 9. Propilparaben (Roweet al., 2009).
paraben berupa serbuk kristal putih, tidak berba
ktivitas antimikroba pada pH 4 - 8, dan dapat
pada rentang 0,01% - 0,6% (Rowe et al., 2009)
man digunakan hingga konsentrasi 0,4 % (Cosm
. Peningkatan aktivitas antimikroba dapat dil
kombinasi paraben (metil-, etil-, propil-, dan
an agen antimikroba lain atau dengan penam
n glikol (2% - 5%), feniletil alkohol dan asam e
termasuk dalam pelarut kelas 3, yaitu pelarut
n resiko rendah terhadap kesehatan manusia
m sediaan farmasetis (United States Food
on, 2012). Etanol memiliki titik didih 78,15
sediaan topikal pada konsentrasi 60-90% v/
).
rbau, tidak berasa,
at digunakan pada
2009). Propilparaben
rut yang memiliki
nusia sehingga dapat
Food and Drug
78,15oC dan dapat
E. Uji Sifat Fisik Emulgel 1. Viskositas
Salah satu parameter yang penting dalam sediaan semisolid adalah
viskositas (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002). Viskositas adalah
tahanan dari suatu fluida, di mana semakin tinggi viskositas suatu fluida maka
semakin besar pula tahanannya (Sinko, 2006). Nilai viskositas yang semakin
tinggi dapat meningkatkan waktu tinggal obat pada tempat aplikasi, namun
dapat menutunkan daya sebarnya (Garget al., 2002).
Berdasarkan tipe aliran dan deformasinya, bahan dibedakan menjadi
dua golongan, yaitu sistem Newtonian dan sistem non-Newtonian (Martin,
Swarbrick, and Cammarata, 1983). Sistem Newtonian merupakan sistem yang
dengan nilai µ (viskostas) yang konstan, memiliki kurva linear, serta tidak
dipengaruhi oleh shear stress dan shear rate. Sistem non-Newtonian
merupakan sistem dengan nilai µ yang tidak konstan, memiliki kurva
non-linear, dan dipengaruhi oleh berbagai kondisi alir seperti geometri alir, shear
rate, dll (Chhabra dan Richardson, 2008). Sediaan emulsi, suspensi, dispersi,
dan larutan polimer termasuk dalam tipe non-Newtonian, sedangkan senyawa
air, alkohol, gliserin, dan larutan sejati termasuk dalam tipe Newtonian
(Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).
Sistemnon-Newtoniandibagi sebagai berikut :
1) Pseudoplastik (shear-thining)
Pada tipe ini viskositas fluida menurun seiring dengan peningkatan
shear rate. Pseudoplastis merupakan tipenon-Newtonian yang paling
umum. Nilaishear ratedipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi tipe
dan konsentrasi polimer, sifat dan bobot meolekul solven, dll.
2) Viskoplastik
Karakteristik tipe ini terletak pada yield stress, yaitu gaya eksternal
yang perlu dicapai agar fluida dapat mengalir atau mengalami
deformasi. Apabila telah mencapai yield stress kurva dapat menjadi
linear (Bingham plastic) ataupun non-linear (yield-psedudoplastic).
3) Dilatan (shear-thickening)
Pada sistem dilatan, viskositas mengalami peningkatan seiring dengan
meningkatnyashear stress.
b. Time-dependent fluid behaviour
1) Tiksotropi
Tiksotropi terjadi apabila ketika shear rate berada pada kondisi
kosntan, viskositas fluida mengalami penurunan seiring dengan
bertambahnyatime of shearing.
2) Rheopeksi (negative thixotropy)
Pada tipe ini viskositas fluida meningkat seiring dengan bertambahnya
time of shearing.
2. Daya Sebar
Daya sebar adalah sifat fisik pada sediaan semisolid yang
mempengaruhi ketepatan penghantaran dosis obat pada targetnya, kemudahan
ketika dikeluarkan dari wadah dan ketika diaplikasikan, serta penerimaan
pasien terhadap sediaan tersebut. Pada sediaan semisolid, pengukuran daya
sebar dapat dilakukan dengan metode plat sejajar (Garg et al., 2002). Faktor
yang mempengaruhi daya sebar, antara lain rigiditas sediaan, lama penekanan,
temperatur tempat aksi, dan viskositas sediaan (Garget al.,2002).
F. Landasan Teori
Senyawa xanton hasil isolasi dari kulit buah mempunyai aktivitas
farmakologi, di antaranya sebagai anti-inflamasi, anti-histamin, pengobatan
penyakit kardiovaskuler, anti-bakteri, anti-jamur, antioksidan, anti-kanker dan
obat HIV. Xanton yang memiliki efek terapi yang paling potensial adalah α
-mangostin. Senyawa tersebut diketahui memiliki aktivitas yang poten terhadap
kanker payudara.
Emulgel merupakan sediaan topikal yang terdiri dari kombinasi emulsi
dan gel. Emulgel dengan sistem minyak dalam air (M/A) sesuai digunakan untuk
menghantarkan senyawa-senyawa hidrofobik seperti kandungan α-mangostin
dalam ekstak kulit buah manggis.
Salah satu komponen penting yang berfungsi menjaga konsistensi dan
kelembaban sediaan adalah humektan. Dalam sediaan ini digunakan propilen
tidak menyebabkan reaksi hipersensitiviyas untuk pemakaian topikal dengan
konsentrasi 38%, serta aman digunakan hingga konsentrasi lebih dari 50%. Untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai humektan dalam sediaan
emulgel, maka dilakukan uji sifat fisik dan stabilitas sediaan emulgel berupa uji
viskositas dan uji daya sebar.
G. HIPOTESIS
Konsentrasi propilen glikol sebagai humektan memberikan pengaruh
terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan emulgel ekstrak kulit buah manggis
25
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni,untuk
mencari pengaruh konsentrasi propilen glikol sebagai humektan dalam formula
emulgel ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.). Penelitian
dilakukan di Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Semi Solid Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel Penelitian
a. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi propilen glikol
sebagai humektan.
b. Variabel tergantung
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Sifat fisik : daya sebar dan viskositas.
2) Stabilitas emulgel : kenampakan organoleptis, nilai viskositas dan
c. Variabel pengacau terkendali
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan,
lama, dan suhu pencampuran, jenis alat dan bahan yang digunakan, sifat wadah
penyimpanan, lama dan kondisi penyimpanan.
d. Variabel pengacau tak terkendali
Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan
kelembaban udara ruangan saat pembuatan dan pengujian emulgel, serta
intensitas cahaya.
2. Definisi Operasional
a. Emulgel merupakan emulsi, baik minyak dalam air (M/A) maupun air
dalam minyak (A/M), yang dicampurkan bersama agen pembentuk gel
sehingga membentuk emulgel.
b. Ekstrak kulit buah manggis adalah ekstrak kering kulit buah manggis
mengandung maltodekstrin yang diperoleh dari PT. Borobudur.
c. Emulgel ekstrak kulit buah manggis adalah sediaan topikal semisolid hasil
emulsifikasi dan penambahan gelling agent yang dibuat dari ekstrak kulit
buah manggis dan menggunakan propilen glikol sebagai humektan dengan
konsentrasi sesuai formula yang telah ditetapkan.
d. Humektan adalah suatu bahan yang dapat menjaga kandungan air dalam
sediaan emulgel ekstrak kulit buah manggis. Pada penelitian ini humektan
yang digunakan adalah propilen glikol.
e. Daya sebar adalah diameter penyebaran 1 gram emulgel pada alat uji daya
f. Viskositas adalah hambatan emulgel untuk mengalir setelah adanya
pemberian gaya. Semakin besar viskositas, maka emulgel semakin tidak
mudah mengalir.
g. Sifat fisik emulgel ektrak kulit buah manggis adalah parameter kualitas
fisik emulgel ekstrak kulit buah manggis. Sifat fisik yang diamati dalam
penelitian ini adalah daya sebar dan viskositas pada 48 jam setelah
pembuatan.
h. Stabilitas emulgel ekstrak kulit buah manggis adalah parameter yang
digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan emulgel selama
kurun waktu penyimpanan, yaitu berupa kenampakan organoleptis, nilai
viskositas dan daya sebar selama 30 hari penyimpanan.
C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat Penelitian
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas
(Pyrex-Japan), termometer, propeller mixer 2 blade (Janke & kunkel KG IKA-WERK,
tipe Rw 15 Holland), timbangan (Mettler Toledo), waterbath (Gesellschaft fur
Labortechnik m.b.H.& Co., Hannover-Vinnhorst, made in Germany), Viscotester
Rion-Japan seri VT-04 dengan rotor nomor 2, stopwatch, alat pengukur daya
sebar, Silika Gel 60 F254, dan bejana kromatografi.
2. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan adalah ekstrak kulit buah manggis (PT.
20 dan span 20 (
manggis dibuat de
ditambah hingga
(Bratachem), propilen glikol (Bratachem)
nolamin, metil paraben, propil paraben, aqua
rm, metanol, dan etil asetat.
D. Tata Cara Penelitian strak Kulit Buah Manggis
k kulit buah manggis yang diperoleh dari PT.
ntitasnya, dibuktikan denganCertificate of Analy
Ekstrak Kulit Buah Manggis
s kualitatif dengan kromatografi lapis
ase diam Silika Gel 60 F254dan fase gerak klor
28 : 1,75 : 3,5 v/v) (Yuliani, 2013). Sampel ek
t dengan melarutkan 1 gram ekstrak dengan e
ngga 10 mL pada labu ukur. Sebanyak 1 µL sa
ostin ditotolkan masing-masing pada pelat silik
lusi 10 cm dalam bejana kromatografi yang te
erak. Pelat silika dikeringkan di udara kemudi
V 254 nm. Pengamatan meliputi warna berca
telah dijenuhkan
udian diamati di
rcak dan harga Rf
3. Formulasi Emulgel Ekstrak Kulit Buah Manggis dengan Variasi Konsentrasi Propilen Glikol
a. Formula
Formula yang digunakan mengacu pada formula emulgel ekstrak
kulit buah manggis dari penelitian Yoestenia (2014) untuk 100 gram
emulgel, sebagai berikut :
R/ Ekstrak kulit buah manggis 4 gram Carbopol 940 1 gram
Tabel I. Hasil modifikasi formula standar emulgel ekstrak kulit buah manggis
b. Pembuatan emulgel ekstrak kulit buah manggis
1. Pengembangan carbopol 940
Sebanyak 2 gram serbuk carbopol 940 ditaburkan pada 100 mL aquadest
lalu didiamkan selama 24 jam.
2. Pelarutan ekstrak manggis dalam etanol 96%
Sebanyak 8 gram serbuk ekstrak manggis dilarutkan dalam 20 mL etanol
96% selama 3 menit.
3. Pembuatan sistem emulsi
Fase minyak (span 20, parafin cair dan propil paraben) dicampur pada
suhu 70oC selama 5 menit. Fase air (tween 20, propilen glikol, metil
paraben) dicampur pada suhu 70oC selama 5 menit. Ekstrak manggis yang
telah dilarutkan dalam etanol 96% dicampurkan ke dalam fase minyak lalu
diaduk hingga homogen. Fase minyak dicampurkan ke dalam fase air lalu
diaduk selama 10 menit dengan mixer.
4. Pembuatan sistem emulgel
Sistem emulsi yang telah terbentuk ditambah dengan carbopol dan
aquadest lalu dicampur selama 10 menit dengan mixer. Ditambahkan 3
gram trietanolamin lalu diaduk selama 5 menit hingga terbentuk emulgel.
4. Uji pH
Uji pH dilakukan dengan cara mengukur pH sediaan emulgel ekstrak
kulit buah manggis yang telah dibuat menggunakan indikator pH universal.
Nilai pH yang diinginkan berada dalam rentang pH yang tidak mengiritasi
5. Uji Sifat Fisik Emulgel a. Uji daya sebar
Sediaan emulgel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di
tengah kaca bulat berskala. Di atas emulgel diletakkan kaca bulat lain dan
beban seberat 5 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian diukur
penyebarannya. Pengujian daya sebar dilakukan 48 jam setelah emulgel
selesai dibuat. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali. Daya sebar yang
dikehendaki di dalam penelitian ini yaitu 3 - 5 cm.
b. Uji viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat viscotester Rion-Japan
seri VT-04, yaitu dengan cara memasukkan sediaan emulgel dalam wadah
hingga penuh lalu diuji dengan menggunakan rotor nomor 2 yang dipasang
padaportable viscotester.Viskositasemulgel diketahui dengan mengamati
gerakan jarum penunjuk viskositas (Instruction Manual Viscotester
VT-04E). Pengujian viskositas dilakukan 48 jam setelah emulgel dibuat dan
dilakukan replikasi sebanyak 3 kali. Viskositas yang dikehendaki dalam
penelitian ini antara 200 - 300d.Pa.s.
6. Uji Stabilitas Fisik Emulgel
Stabilitas sediaan emulgel diketahui melalui pengamatan organoleptis
dan pengukuran viskositas dan daya sebar emulgel pada 48 jam setelah
pembuatan hingga 30 hari penyimpanan. Pengukuran dilakukan pada
E. Tata Cara Analisis Hasil
Peranti lunak statistika komputasi R-3.0.2 merupakan aplikasi statistik
yang digunakan dalam penelitian ini. Data hasil penelitian diuji normalitasnya
menggunakanShapiro-Wilk. Pada uji normalitas ini hipotesis null-nya (H0) adalah
“data terdistribusi normal” dan hipotesis alternatifnya (H1) “data tidak terdistribusi
normal”. Pada taraf kepercayaan 95% apabila p-value kurang dari 0,05, maka
“data terdistribusi normal” dan sebaliknya apabila p-value lebih dari 0,05, maka
“data tidakterdistribusi normal” (Istyastono, 2012).
Data yang terdistribusi normal kemudian diuji homogenitasnya dengan
menggunakanLevene’s Test. Pada uji homogenitas hipotesis null-nya (H0) adalah
“data terdistribusi homogen” dan hipotesis alternatifnya (H1) “data tidak
terdistribusi homogen”. Jika diperolehp-valuekurang dari 0,05, maka “data tidak
terdistribusi homogen” dan sebaliknya jika diperoleh p-value lebih dari 0,05,
maka “data terdistribusi homogen”. Uji analisis varians satu arah (one way
analysis of variance) dilakukan untuk menganalisis variansi keseluruhan data.
ANAVA satu arah digunakan untuk menguji tiga atau lebih kelompok data di
mana tiap-tiap kelompok data hanya terdapat satu variabel bebas. Pada uji
ANAVA hipotesis null-nya (H0) adalah “data tidak berbeda” dan hipotesis
alternatifnya (H1) “data berbeda signifikan”. Pada taraf kepercayaan 95% apabila
nilai Pr (>F) kurang dari 0,05, maka “data berbeda signifikan” dan sebaliknya
apabila nilai Pr (>F) lebih dari 0,05, maka “data tidak berbeda”. Langkah
selanjutnya adalah melakukan analisis post hoc dengan uji t untuk
Uji tberpasangan (paired t test) digunakan untuk membandingkan dua kelompok
data dengan obyek sama yang diukur dua kali yaitu sesudah perlakuan dan
sebelum perlakuan. Sementara ujitindependen digunakan untuk membandingkan
dua kelompok data dari obyek berbeda dan memperoleh perlakuan yang berbeda
34
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis
Ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang digunakan
pada penelitian diperoleh dari PT. Borobudur Industri Jamu, Semarang.
Identifikasi ekstrak dilakukan melalui pengamatan organoleptis serta uji kualitatif
dengan kromotografi lapis tipis (KLT). Hasil yang diperoleh kemudian
dibandingkan dengan data yang terlampir pada Certificate of Analysis (CoA).
Pengamatan organoleptis yang dilakukan meliputi aspek bentuk, warna, dan bau
ekstrak. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ekstrak kulit buah manggis
berupa serbuk berwarna coklat dan memiliki bau manggis yang khas.
Pengamatan profil KLT digunakan untuk mengidentifikasi kebenaran
kandungan ekstrak yang digunakan. Ekstrak kulit buah manggis memiliki
kandungan α-mangostin melimpah yang diketahui berkhasiat dalam pengobatan
berbagai penyakit. Pada uji ini digunakan pembanding berupa standar α
-mangostin yang dielusi bersama dengan sampel ekstrak kulit buah manggis. Uji
KLT dilakukan dengan fase diam Silika Gel 60 F254 dan fase gerak kloroform :
metanol : etil asetat (28 : 1,75 : 3,5 v/v). Sistem tersebut termasuk dalam
kromatografi fase normal, yaitu fase diam yang digunakan memiliki sifat yang
relatif lebih polar daripada fase gerak. Hasil identifikasi bercak dengan lampu UV
254 nm menunjukkan pemadaman fluoresensi baik pada bercak sampel maupun
diam dengan senyaw
yang terdeteksi pada si
harga Rf-nya. Harga
sementara harga Rf st
fluoresensi dan harga
awa yang memiliki gugus kromofor atau ikat
da sinar UV 254 nm. Masing-masing bercak terse
rga Rf sampel ekstrak kulit buah manggis
f standar α-mangostin sebesar 0,44. Kesesuai
rga Rf tersebut menunjukkan adanya kandunga
buah manggis yang digunakan.
kromatografi lapis tipis sampel ekstrak kulit buah
standar α-mangostin.
ngamatan organoleptis dan uji KLT membu
ulit buah manggis yang digunakan dalam peneli
tercantum pada CoA. Kulit buah manggis me
garsimangoson B, garsinon D, garsinon E, gartanin, 1-isomangostin, mangostinon,
smeathxanthon A, dan tovofilin A (Jinsartet al., 1992).
B. Formulasi Emulgel dengan Variasi Konsentrasi Propilen Glikol
Senyawa-senyawa xanton dalam kulit buah manggis berperan dalam
berbagai aktifitas farmakologi, meliputi anti-inflamasi, anti-histamin, pengobatan
penyakit kardiovaskuler, anti-bakteri, anti-jamur, antioksidan, anti-kanker dan
obat HIV. Senyawa α-mangostin merupakan turunan xanton yang memiliki efek
terapetik yang paling potensial dibandingkan turunan xanton lainnya. Salah satu
aktivitas biologis α-mangostin yang banyak dikembangkan adalah sebagai agen
kemopreventif terhadap kanker payudara. Bioavailabiltas α-mangostin yang
rendah membuat senyawa ini sulit untuk diformulasikan menjadi sediaan oral.
Emulgel merupakan sediaan semisolid yang diaplikasikan secara topikal
di kulit sehingga berpotensi digunakan sebagai rute administrasi alternatif
senyawa α-mangostin ke dalam tubuh. Emulgel dibuat dengan menambahkan
gelling agent pada sistem emulsi yang telah terbentuk untuk meningkatkan
konsistensi dan kekentalannya. Pada formulasi sediaan emulgel ekstrak kulit buah
manggis digunakan bahan-bahan antara lain, ekstrak kulit buah manggis, carbopol
940, trietanolamin, parafin cair, propilen glikol, tween 20, span 20, propil
C. Uji pH
Uji pH dilakukan untuk memastikan bahwa sediaan emulgel ekstrak kulit
manggis yang dibuat memiliki pH dalam rentang pH kulit agar tidak
menyebabkan terjadinya iritasi. pH kulit berada pada kisaran 4,5–6,5 (Tranggono
dan Latifah, 2007). Hasil pengujian menunjukkan bahwa seluruh formula sediaan
emulgel dari 48 jam setelah pembuatan hingga 30 hari penyimpanan tetap berada
pada pH 6 sehingga telah memenuhi syarat pH kulit.
D. Uji Sifat Fisik Emulgel
Sifat fisik suatu sediaan dapat mempengaruhi acceptability pada pasien,
maka dari itu uji sifat fisik sediaan penting untuk dilakukan. Uji sifat fisik pada
penelitian ini meliputi viskositas dan daya sebar. Kedua sifat fisik tersebut
merupakan parameter penting pada suatu sediaan.
Tabel II. Hasil uji sifat fisik emulgel
Formula Viskositas (d.Pa.s) Daya sebar (cm)
1 335 ± 5 3,81666 ± 0,1040 2 320 ± 5 3,85 ± 0,15 3 298,3333 ± 7,6376 3,9333 ± 0,2081 4 295 ± 5 4,1 ± 0,1322 5 293,3333 ± 7,6376 4,1333 ± 0,1527 6 288,3333 ± 10,4083 4,1 ± 0,1322
1. Viskositas
Visksositas adalah tahanan dari suatu fluida, semakin tinggi viskositas,
maka semakin besar pula tahanannya (Sinko, 2006). Visksositas sediaan emulgel
yang dikehendaki adalah 200-300 d.Pa.s. Pada rentang tersebut sediaan berada
telalu kental akan mempersulit pengeluaran sediaan dari kemasannya, sedangkan
viskositas yang telalu encer akan mengurangi waktu tinggal sediaan emulgel
ketika diaplikasikan pada permukaan kulit.
Pengukuran viskositas dilakukan pada 48 jam setelah pembuatan. Pada
waktu tersebut diharapkan pengaruh gaya geser dan energi yang terjadi selama
pembuatan sediaan telah hilang sehingga tidak menimbulkan hasil pengukuran
yang bias. Viskositas diukur menggunakan viscotester Rion-Japan seri VT-04
dengan rotor nomor 2 untuk sediaan semisolid. Emulgel yang akan diukur
visksositasnya perlu didiamkan terlebih dahulu selama 5 menit untuk
menghilangkan pengaruh gaya geser akibat penuangan emulgel ke wadah
viscotester. Nilai viskositas dapat dilihat melalui skala yang ditunjukkan oleh
jarum padaviscotester.
Gambar 11. Profil grafik variasi konsentrasi propilen glikol terhadap viskositas
Hasil pengukuran viskositas emulgel tiap formula disajikan pada Gambar
11. Grafik tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi propilen glikol
mempengaruhi respon viskositas sediaan. Viskositas tertinggi dihasilkan pada
konsentrasi propilen glikol 10% (FI), sedangkan viskositas terendah dihasilkan
pada konsentrasi propilen glikol 20% (FVI). Berdasarkan hasil pengukuran
tersebut, dapat dilihat bahwa Formula IV dan Formula VI memenuhi kriteria
respon viskositas yang ditetapkan.
Tabel III. UjiShapiro-wilkrespon viskositas tiap formula Formula p-value
Keterangan : p≥0,05 : data terdistribusi normal p < 0,05 : data tidak terdistribusi normal
Data hasil penelitian diuji normalitasnya menggunakan Shapiro-Wilk.
Hasil uji viskositas 6 formula menunjukkan distribusi data yang normal dengan
p-value ≥ 0,05. Data yang terdistribusi normal kemudian diuji homogenitasnya
menggunakan Levene’s Test. Pada uji ini diperoleh bahwa data terdistribusi
homogen dengan nilai p, yaitu 0,9318 (p≥ 0,05).
Uji analisis varians satu arah (one way analysis of variance) digunakan
untuk mengetahui variansi pada seluruh formula. ANAVA satu arah digunakan
untuk menguji tiga atau lebih kelompok data yang memiliki satu variabel bebas
pada tiap-tiap kelompok data, yaitu konsentrasi propilen glikol. Hasil uji variansi
menunjukkan bahwa data berbeda signifikan dengan nilai p sebesar 0,0000182 (p
< 0,05). Hasil ini menunjukkan adanya perbedaan bermakna respon viskositas
antar-kelompok formula. Langkah selanjutnya adalah melakukan analisis post hoc
berbeda dengan konsentrasi propilen glikol yang berbeda. Hasil analisis pada
Tabel IV menunjukkan bahwa terdapat data yang tidak berbeda bermakna. Data
dengan hasil statistik berbeda bermakna menunjukkan bahwa konsentrasi propilen
glikol dalam formula mempengaruhi viskositas sediaan.
Tabel IV. Hasil ujiPost Hoc respon viskositas
Kelompok komparasi p-value Keterangan (α = 0,05)
Formula I vs Formula II 0,021 Ada perbedaan Formula I vs Formula III 0,002 Ada perbedaan Formula I vs Formula IV 0,000 Ada perbedaan Formula I vs Formula V 0,001 Ada perbedaan Formula I vs Formula VI 0,002 Ada perbedaan Formula II vs Formula III 0,014 Ada perbedaan Formula II vs Formula IV 0,003 Ada perbedaan Formula II vs Formula V 0,007 Ada perbedaan Formula II vs Formula VI 0,008 Ada perbedaan Formula III vs Formula IV 0,561 Tidak ada perbedaan Formula III vs Formula V 0,467 Tidak ada perbedaan Formula III vs Formula VI 0,250 Tidak ada perbedaan Formula IV vs Formula V 0,767 Tidak ada perbedaan Formula IV vs Formula VI 0,373 Tidak ada perbedaan Formula V vs Formula VI 0,539 Tidak ada perbedaan Keterangan : p≥ 0,05 : tidak ada perbedaan
p < 0,05 : ada perbedaan
Berdasarkan uji ANAVA, uji post hoc, dan Gambar 11, dapat dikatakan
bahwa konsentrasi propilen glikol berpengaruh menentukan respon viskositas
sediaan. Formula yang memenuhi kriteria repson viskositas adalah Formula IV
dan Formula VI. Perbedaan respon viskositas dapat terjadi karena adanya interaksi
antara molekul carbopol dengan molekul propilen glikol. Pencampuran kedua
bahan tersebut menyebabkan propilen glikol yang memiliki viskositas yang
rendah (58,1m.Pa.s) berada di antara molekul carbopol yang memiliki viskositas
mengakibatkan penurunan interaksi antar-molekul carbopol sehingga viskositas
campuran menjadi turun. Tinggi kadar propilen glikol yang ditambahkan
menentukan besarnya penurunan viskositas yang dihasilkan karena adanya
pengaruh interaksi tersebut (Melani, Purwanti, dan Soeratri, 2005).
2. Daya Sebar
Pengukuran daya sebar bertujuan untuk mengetahui jarak penyebaran
sediaan ketika diaplikasikan di permukaan kulit. Daya sebar merupakan kriteria
penting dalam suatu sediaan karena dapat mempengaruhi ketepatan penghantaran
dosis obat pada target, kemudahan saat diaplikasikan, dan mempengaruhi
penerimaan pasien terhadap sediaan tersebut. Pada sediaan semisolid, daya sebar
cenderung memiliki korelasi negatif dengan viskositas sediaan (Garget al,2002).
Daya sebar sediaan emulgel yang dikehendaki adalah 3-5 cm. Pada rentang
tersebut sediaan mudah untuk diaplikasikan dan memiliki waktu tinggal yang
sesuai di kulit.
Gambar 12. Profil grafikvariasi konsentrasi propilen glikol terhadap daya sebar
Gambar 12 menunjukkan hasil pengukuran daya sebar emulgel tiap
formula. Grafik tersebut memperlihatkan bahwa konsentrasi propilen glikol
mempengaruhi respon daya sebar sediaan. Keseluruhan respon daya sebar yang
dihasilkan tiap formula masih berada pada rentang kriteria daya sebar yang
ditetapkan. Respon daya sebar tertinggi ditunjukkan oleh konsentrasi propilen
glikol 18% (FV), sementara respon daya sebar terendah ditunjukkan oleh
konsentrasi propilen glikol 10% (FI).
Hasil uji normalitas daya sebar 6 formula menunjukkan distribusi data
yang normal dengan p-value ≥ 0,05. Data uji homogenitas dengan Levene’s Test
diperoleh hasil data terdistribusi homogen dengan nilai p sebesar 0,9805 (p ≥
0,05). Uji analisis varians satu arah (one way analysis of variance) diperoleh hasil
bahwa data tidak berbeda signifikan dengan nilai p sebesar 0,0811 (p ≥ 0,05).
Hasil ini menunjukkan tidak ada perbedaan bermakna pada respon daya sebar
antar-kelompok formula.
Tabel V. UjiShapiro-wilkrespon daya sebar tiap formula Formula p-value
Keterangan : p≥ 0,05 : data terdistribusi normal
p < 0,05 : data tidak terdistribusi normal
Hasil uji post hoc dengan t independent pada Tabel VI menunjukkan
bahwa sebagian besar data tidak menunjukkan perbedaan bermakna kecuali pada
Formula VI. Berdasarkan uji ANAVA, uji post hoc, dan Gambar 12, dapat
dikatakan bahwa konsentrasi propilen glikol tidak mempengaruhi respon daya
sebar sediaan dan nilai daya sebar sediaan yang dihasilkan pada penelitian tetap
berada pada rentang kriteria yang ditentukan.
Tabel VI. Hasil ujiPost Hoc respon daya sebar
Kelompok komparasi p-value Keterangan (α = 0,05)
Formula I vs Formula II 0,767 Tidak ada perbedaan Formula I vs Formula III 0,434 Tidak ada perbedaan Formula I vs Formula IV 0,043 Ada perbedaan Formula I vs Formula V 0,041 Ada perbedaan Formula I vs Formula VI 0,043 Ada perbedaan Formula II vs Formula III 0,603 Tidak ada perbedaan Formula II vs Formula IV 0,096 Tidak ada perbedaan Formula II vs Formula V 0,083 Tidak ada perbedaan Formula II vs Formula VI 0,096 Tidak ada perbedaan Formula III vs Formula IV 0,306 Tidak ada perbedaan Formula III vs Formula V 0,250 Tidak ada perbedaan Formula III vs Formula VI 0,306 Tidak ada perbedaan Formula IV vs Formula V 0,789 Tidak ada perbedaan Formula IV vs Formula VI 1,000 Tidak ada perbedaan Formula V vs Formula VI 0,789 Tidak ada perbedaan Keterangan : p≥ 0,05 : tidak ada perbedaan
p < 0,05 : ada perbedaan
E. Uji Stabilitas Fisik Emulgel
Stabilitas suatu sediaan berfungsi untuk mengetahui kemampuan sediaan
dalam mempertahankan sifat fisiknya agar tetap sesuai dengan kriteria yang
ditentukan. Sediaan dengan stabilitas yang baik memiliki kualitas dan kemurnian
yang terjamin sehingga dapat diterima oleh pasien. Parameter stabilitas suatu
sediaan dapat dilihat secara kualitatif dan kuantitatif. Parameter kualitatif meliputi
pemisahan sediaan selama kurun waktu penyimpanan. Parameter kuantitatif
meliputi respon viskositas dan daya sebar selama penyimpanan, sifat alir, dan
ukuran droplet. Pada penelitian ini uji stabilitas yang dilakukan adalah
pengamatan organoleptis serta pengukuran respon viskositas dan daya sebar dari
48 jam setelah pembuatan sediaan hingga 30 hari penyimpanan.
Gambar 13. Penampilan emulgel 48 jam setelah pembuatan (kiri) dan pada hari ke-30 penyimpanan (kanan)
1. Pengamatan Organoleptis
Hasil pengamatan organoleptis diperoleh bahwa tiap-tiap formula sediaan
emulgel memiliki bau, viskositas, dan warna sediaan yang sama dari 48 jam
setelah pembuatan hingga 30 hari waktu penyimpanan. Sediaan berbau khas
aromatik, berwarna coklat tua dengan kecenderungan viskositas kental. Hal ini
menunjukkan tiap formula sediaan emulgel yang dibuat memiliki kestabilan
organoleptis selama kurun waktu penyimpanan. Kestabilan yang baik dapat
menunjangacceptabilitypada pasien.
2. Viskositas
Parameter kuantitatif yang digunakan pada penelitian ini adalah respon
