PENGARUH KONSENTRASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING
AGENT TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS GEL HAND
SANITIZER MINYAK DAUN MINT (Oleum Mentha piperita)
SKRIPSI
Diajukan unt uk Mem enuhi S al ah S at u S ya rat Memperol eh Gel ar S arj ana Farm asi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Verica Septi Permatasari NIM : 108114120
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
PENGARUH KONSENTRASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING
AGENT TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS GEL HAND
SANITIZER MINYAK DAUN MINT (Oleum Mentha piperita)
SKRIPSI
Diajukan unt uk Mem enuhi S al ah S at u S ya rat Memperol eh Gel ar S arj ana Farm asi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Verica Septi Permatasari NIM : 108114120
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Winners are not people who never fail
but people who never quit
Don’t give up !
The beginning is always the hardest
SET A GOAL and make it happen !
Today is a beautiful day simply because God made it
Thank You God for Blessing Me More Than I Deserve
I dedicate this work to :
my Dearest God
my Father and my Mother
my Brother and my Family
my Almamater
and all who I love
vii
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat dan penyertaan yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent
Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Mint (Oleum Mentha piperita)“ sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) pada Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Selama menyelesaikan skripsi ini penulis mengalami banyaknya kesulitan dan hambatan. Keberhasilan penulis dalam penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, bantuan, nasehat, bimbingan, kritik dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan tulus dan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Papa, Mama dan Adikku (Eric) yang tercinta atas segala doa, dukungan, semangat, perhatian, kasih sayang dan perjuangan untuk membiayai penulis selama perkuliahan.
2. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak S eptim awanto Dwi Praset yo, M.S i., Apt., selaku dosen pembimbing atas bimbingan, arahan, semangat, masukan, kritik dan saran selama penyusunan proposal hingga selesainya skripsi ini.
viii
5. Ibu C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt., selaku dosen penguji yang telah berkenan meluangkan waktu untuk menguji serta masukan dan saran yang diberikan kepada penulis dan selaku dosen pembimbing akademik atas segala perhatian yang diberikan kepada penulis.
6. Segenap Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah membagikan banyak ilmu serta pengalaman dan kesabarannya dalam mengajar dan membimbing penulis selama perkuliahan.
7. Bapak Musrifin, Bapak Parlan, Bapak Mukminin, Mas Kunto, Mas Bimo, Mas Agung dan laboran-laboran lain atas segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis.
8. Mitra kerja skripsi, Vivi dan Didit atas segala bantuan, dukungan, semangat, kebersamaan serta suka duka yang telah dilewati bersama selama penelitian sampai penyusunan skripsi ini.
9. Henny dan Sherly Damima atas motivasi, bantuan, perhatian dan persahabatan yang terjalin selama ini.
10.Yoanita, Fanny, dan Agnes atas persahabatan, kebersamaan, motivasi dan bantuan yang telah diberikan selama ini.
11.Christian Gunawan dan Gomes yang telah menjadi teman belajar dan memberikan masukan selama penelitian.
ix
13.Semua teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2010, khususnya FSM C 2010 atas kebersamaan dan dukungannya.
14.Asrama Putri Kinasih berserta isinya atas kebersamaannya selama ini. 15.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
membantu penulis menyelesaikan skripsi ini.
Seperti pepatah, “tak ada gading yang tak retak”, demikian juga penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan pengalaman yang dimiliki penulis. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak untuk kebaikan di kemudian hari. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 3 Juli 2014
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... .i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
xi
2. Tujuan Khusus ...6
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 7
A. Gel ... 7
G. Uji Daya Antibakteri ... 14
H. Landasan Teori ... 15
I. Hipotesis ... 16
BAB III. METODE PENELITIAN ... ...17
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... .17
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel Penelitian ... 17
2. Definisi Operasional ...18
xii
D. Alat penelitian ... 19
E. Tata Cara Penelitian ... 20
1. Identifikasi minyak daun mint ... 20
2. Formula gel hand sanitizer ... 21
3. Pembuatan gel ... 22
4. Uji sifat fisis dan stabilitas gel ... 23
a. Uji organoleptis dan pH ...23
b. Uji daya sebar ...23
c. Uji viskositas dan pergeseran viskositas ...23
d. Uji daya antibakteri ...24
F. Analisis Hasil ... 25
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. Identifikasi dan verifikasi minyak daun mint ... 27
B. Pembuatan gel minyak daun mint ... 28
C. Uji sifat fisis dan stabilitas gel ... 31
1. Uji Organoleptis dan pH ...32
2. Uji daya sebar ...32
3. Uji viskositas ...37
4. Pergeseran viskositas ... 41
xiii
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
A. Kesimpulan ... 48
B. Saran ... 48
DAFTAR PUSTAKA ... 49
LAMPIRAN ... 53
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel I. Formula gel hand sanitizer ... 22
Tabel II. Formula gel hand sanitizer hasil modifikasi ... 22
Tabel III. Hasil verifikasi minyak daun mint ... 27
Tabel IV. Data uji organoleptis dan uji pH gel minyak daun mint ... 32
Tabel V. Daya sebar gel (x̅ ± SD) setelah 48 jam pembuatan ... 33
Tabel VI. Uji normalitas data daya sebar ... 34
Tabel VII. Uji kesamaan varians data daya sebar ... 35
Tabel VIII. Uji one-way ANOVA data daya sebar ... 36
Tabel IX. Uji Tukey-HSD data daya sebar ... 36
Tabel X. Viskositas gel (x̅ ± SD) setelah 48 jam pembuatan ... 38
Tabel XI. Uji normalitas data viskositas ... 39
Tabel XII. Uji kesamaan varians data viskositas ... 40
Tabel XIII. Uji one-way ANOVA data viskositas... 40
Tabel XIV. Uji Tukey-HSD data viskositas ... 41
Tabel XV. Persentase pergeseran viskositas gel (x̅ ± SD) ... 42
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Unit monomer asam akrilat dari polimer carbopol ... 11
Gambar 2. Trietanolamin ... 11
Gambar 3. Gliserin ... 12
Gambar 4. Uji daya antibakteri dengan metode sumuran dan media MHA ... 46
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis Oleum Mentha piperita ... 54 Lampiran 2. Verifikasi minyak daun mint ... 55 Lampiran 3. Hasil uji sifat fisis dan stabilitas fisik gel hand sanitizer minyak daun mint ... 56 Lampiran 4. Analisis statistika sifat fisis dan stabilitas fisik menggunakan
xvii
INTISARI
Masyarakat kurang menyadari akan kebiasaan mencuci tangan dapat membuat orang-orang menderita beberapa penyakit yang berhubungan dengan gangguan gastrointestinal. Hand sanitizer adalah salah satu alternatif untuk menjaga kebersihan tangan dari mikroorganisme yang praktis digunakan kapanpun dan dimanapun. Minyak daun mint (Oleum Mentha piperita) terbukti memiliki efek antimikroba yang peneliti formulasikan menjadi sediaan gel hand sanitizer mengurangi penggunaan alkohol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui signifikansi pengaruh dari konsentrasi carbopol 940 terhadap sifat fisis dan stabilitas gel.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan pola searah. Hasil penelitian yang diperoleh di analisis dengan analisis statistik one-way
ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% dengan parameter sifat fisis gel hand sanitizer yang diuji meliputi organoleptis, pH, daya sebar, viskositas, stabilitas gel meliputi pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama satu bulan serta daya antibakteri dari setiap formula gel hand sanitizer minyak daun mint. Data dianalisis menggunakan software R-i386 3.0.3.
Hasil yang diperoleh adalah dengan penambahan carbopol 940 berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas dan daya sebar karena memiliki nilai p-value < 0,05. Nilai p-value yang didapat dari respon viskositas adalah 4,86x10-10 sedangkan nilai p-value respon daya sebar adalah 1,61x10-07. Gel yang telah diformulasikan kurang efektif sebagai antimikroba.
xviii
ABSTRACT
Lack of people awareness of hand washing habit can made those people suffered from several diseases related to GI disorder. Hand sanitizer is one of alternative solution to guarantee sanity of the hand that practically easy to use anywhere and anytime. Oleum Mentha piperita shows antimicrobial activity that formulated become hand sanitizer to reduce alcohol usage. This research aimed to prove the significant effects from concentration carbopol 940 on physical properties and stability gel.
This study was experimental research by one way. The data gotten from the experiment was analyzed with statistic test one-way ANOVA performed at 95% confidence interval. The physical properties of hand sanitizer that will be evaluated include of organoleptic, pH, spreadability, viscosity, stability of gel which was viscosity shift between the viscosity after one month of storage and antimicrobial activity for each formula. All data were analyzed with assistance of R-i386 3.0.3 software.
The results show that adding of carbopol 940 was significantly affect the viscosity and spreadability which have p-value < 0,05. The viscosity’s p-value is about 4,86x10-10 than the spreadability’s p-value is about 1,61x10-07. Gel that was formulated have no effective antimicrobial activity.
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Kesehatan menjadi aspek sangat penting bagi manusia karena jika manusia terserang penyakit maka akan mengganggu aktivitasnya sehari-hari. Salah satu contoh penyebab terjangkitnya penyakit adalah kurangnya kebiasaan mencuci tangan. Tangan merupakan salah satu anggota tubuh yang sangat berperan penting dalam beraktivitas sehari-hari. Masyarakat tidak sadar bahwa pada saat beraktivitas tangan seringkali terkontaminasi dengan mikroorganisme.
Menurut WHO, di Indonesia ada 151.000 anak balita yang meninggal dengan 56.000 diantaranya meninggal karena diare dan pneumonia. Hal ini bisa dikarenakan kurangnya kesadaran masyarakat akan kebersihan tangan. Salah satu bentuk penyebaran mikroorganisme adalah melalui tangan. Tangan merupakan alat transmisi dari mikroorganisme pada saluran pernafasan dan mulut yang utama.
Era modern ini masyarakat lebih cenderung memilih produk-produk
hand sanitizer dalam bentuk sediaan gel karena sudah menjadi gaya hidup kalangan menengah ke atas. Beberapa sediaan hand sanitizer dapat dijumpai di pasaran dan cara pemakaiannya pun mudah dan praktis yaitu dengan diteteskan pada telapak tangan, kemudian diratakan pada permukaan tangan.
Hand sanitizer adalah gel dengan berbagai kandungan yang cepat membunuh mikroorganisme yang ada di kulit tangan (Benjamin, 2010). Hand sanitizer banyak digunakan karena alasan kepraktisan dan pada saat darurat tidak ada air. Hand sanitizer mudah dibawa dan bisa cepat digunakan tanpa perlu menggunakan air. Kelebihan hand sanitizer diutarakan menurut US FDA (Food and Drug Administration) dapat membunuh kuman dalam waktu relatif cepat (Benjamin, 2010).
Hand sanitizer yang banyak beredar dipasaran banyak yang mengandung alkohol sebagai bahan antiseptik atau desinfektan dalam formula sediaannya yang berfungsi untuk desinfeksi permukaan dan kulit yang bersih tetapi tidak dianjurkan pada luka. Golongan alkohol yang biasa digunakan adalah etanol, propanol, isopropanol dengan konsentrasi ± 50% sampai 70% sedangkan jenis desinfektan yang biasa digunakan antara lain klorheksidin dan triklosan (Block, 2001 dan Gennaro, 1995). Peneliti ingin menekan penggunaan alkohol berlebih yaitu dengan menggunakan minyak atsiri dari tanaman herbal daun mint (Mentha piperita).
Mentha piperita merupakan tanaman yang termasuk dalam famili
mint dan telah lama diketahui kegunaannya untuk tujuan pengobatan (Kumar, et al., 2011). Komponen-komponen utama dari minyak daun mint adalah menthol
(29%), menton (20-30%), dan mentil asetat (3-10%) (Gardiner, 2000). Telah diketahui bahwa minyak atsiri beberapa spesies Lamiaceae memiliki aktivitas antibakteri pada bakteri Gram-positif (Staphylococcus aureus) maupun bakteri Gram-negatif (Escherichia coli, Salmonella enteritidis dan Pseudomonas aeruginusa).
Menurut penelitian Tabari et al. (2012) dikatakan bahwa minyak daun mint memiliki aktivitas antibakteri yang kuat terhadap bakteri Escherichia coli
dan Staphylococcus aureus. Penggunaan secara langsung minyak daun mint kurang efektif karena minyak atsirinya mudah menguap saat berada di udara pada temperatur kamar (Robbers et al., 1996). Pada penelitian ini minyak daun mint diformulasikan dalam bentuk sediaan gel hand sanitizer supaya zat aktif lebih stabil, nyaman digunakan dan memiliki nilai jual yang lebih baik. Selain itu terdapat interaksi hidrogen antara gugus karboksilat pada carbopol dengan gugus hidroksi pada menthol sehingga dapat mengurangi tingkat volatilitas mentol.
karena memiliki viskositas yang tinggi. Carbopol digunakan sebagai gelling agent
pada konsentrasi 0,5-2,0% (Rowe et al., 2009). Carbopol bila didispersikan ke dalam air akan membentuk larutan asam, sehingga untuk menetralkan akan ditambah trietanolamin (TEA) yang akan meningkatkan konsistensi sehingga akan terbentuk sediaan gel.
Peningkatan jumlah konsentrasi gelling agent dapat memperkuat jaringan struktur gel sehingga akan terjadi kenaikan viskositas (Zatz dan Kushla, 1996). Penelitian ini perlu dilakukan agar dapat mengetahui signifikansi pengaruh konsentrasi gelling agent terhadap sifat fisis dan stabilitas pada sediaan gel hand sanitizer minyak daun mint.
1. Perumusan Masalah
Apakah perbedaan konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent
dapat memberikan pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisis dan stabilitas dalam sediaan gel hand sanitizer minyak daun mint (OleumMenta piperita)?
2. Keaslian Penelitian
a. Studi Efektivitas Sediaan Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn) yang dilakukan oleh Sari dan Isadiartuti (2006).
b. Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer dengan Bahan Aktif Triklosan 0,5% dan 1% yang dilakukan oleh Shu (2013).
c. Optimasi Kombinasi Karbopol 940 dan Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) terhadap Efektivitas Gel Antiseptik Fraksi Etil Asetat Daun Kesum (Polygonum minus Huds.) dengan Metode Simplex Lattice Design
yang dilakukan oleh Natasya (2013).
3. Manfaat
a. Manfaat teoritis
Secara teoritis, penelitian ini menambah informasi bagi dunia ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai formulasi sediaan gel hand sanitizer.
b. Manfaat praktis
Dengan penelitian ini diharapkan akan menghasilkan sediaan gel hand sanitizer minyak daun mint (Oleum Mentha piperita) yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik dengan carbopol 940 sebagai
B. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Membuat sediaan gel hand sanitizer minyak daun mint (Oleum Menta piperita) yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik.
2. Tujuan khusus
Untuk mengetahui signifikansi pengaruh konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent terhadap sifat fisis dan stabilitas dalam sediaan gel
7
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Gel
Gel adalah bentuk sediaan setengah padat yang tersusun dari suspensi partikel anorganik berukuran kecil atau molekul organik yang berukuran besar yang tersusun dengan baik serta meresap dalam suatu cairan (Ansel, 2005). Gel mempunyai sistem semi kaku di mana pergerakan medium dispersinya terbatas karena adanya jalinan struktur tiga dimensi dari partikel atau makromolekul terdispersi (Allen, 2002).
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 (less greassy) (Zatz dan Kushla, 1996).
Kelebihan dari gel yaitu mempunyai kandungan air yang cukup tinggi sehingga dapat memberikan kelembaban yang bersifat mendinginkan dan memberikan rasa nyaman pada kulit (Mitsui, 1997).
B. Hand Sanitizer
Hand sanitizer merupakan produk yang diformulasikan untuk kebutuhan personal dalam menghilangkan bakteri dari tangan manusia tanpa menggunakan air (Anonim, 2011).
Hand sanitizer adalah gel dengan berbagai kandungan yang cepat membunuh mikroorganisme yang ada di kulit tangan (Benjamin, 2010). 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 dimana kita tidak bisa menemukan air. Kelebihan ini diutarakan menurut US FDA (Food and Drug Administration) dapat membunuh kuman dalam waktu yang relatif cepat (Benjamin, 2010).
C. Minyak Daun Mint (Oleum Mentha piperita)
Oleum Mentha piperita merupakan minyak yang tidak berwarna, kekuningan, atau kehijauan-kuning cair, menjadi lebih gelap dan tebal oleh usia dan paparan udara, memiliki bau khas aromatik peppermint dan sangat aromatik (Anonim, 2009). Oleum Mentha piperita memiliki titik didih pada 215°C (Anonim, 2011). Kandungan kimia yang terdapat pada Oleum Mentha piperita
antara lain limone (1-5%), sineol (3,5-14%), menthon (14-32%), menthofuran (1-9%), isomenthone (1,5-10%), menthil asetat (2,8-10%), isopulegol (maksimal 0,2%), menthol (30-55%), pulegone (maksimal 4%), dan karvon (maksimal 1%) (Alankar, 2009). Pada prinsipnya kandungan aktif dari daun mint adalah minyak atsirinya. Minyak atsiri daun mint dapat menghambat pertumbuhan bakteri terutama menthol karena aktivitas antibakterinya memberikan spektrum yang luas (Saeed et al., 2006).
Dalam penelitian ini kegunaan dari Oleum Mentha piperita adalah sebagai antimikroba. Kegunaan lainnya yaitu untuk meredakan perut kembung,
gastrodynia, mual, kejang perut, dan untuk menutupi rasa obat lain. Selain itu juga digunakan untuk pengobatan penyakit selesma dan batuk.
D. Bahan Formulasi
1. Gelling agent
Gelling agent merupakan basis dari sediaan gel yang digunakan untuk membentuk gel dan idealnya harus tidak berinteraksi dengan komponen lain dari formulasi serta harus bebas dari kontaminasi mikroba.
molekul yang tinggi. Gelling agent dapat terdispersi dalam air dan bisa mengembang, serta meningkatkan viskositas. Perubahan suhu dan pH selama pembuatan dan penggunaan preservative tidak boleh mengubah rheologinya, ekonomis, dapat membentuk gel yang tidak berwarna, menimbulkan sensasi dingin saat digunakan di tempat aplikasi, dan bau yang menyenangkan (Mahalingam et al., 2008).
Carbopol memiliki pemerian antara lain serbuk putih, asam, higroskopis, dengan sedikit bau yang khas. Nama lain dari carbopol adalah carbomer. Carbopol adalah polimer sintetik dari asam akrilat yang mempunyai ikatan silang dengan alil sukrosa atau sebuah alil eter dari pentaerythritol. Carbopol terdiri dari 52% – 68% gugus asam karboksilat (COOH). Berat molekulnya secara teoritis diperkirakan sekitar 7 x 105 hingga 4 x 109 (Rowe et al., 2009).
Gambar 1. Unit monomer asam akrilat dari polimer carbopol
(Rowe et al., 2009)
Carbopol yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe carbopol 940 karena tipe carbopol ini memiliki kekentalan antara 40.000 – 60.000 cP sehingga memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas yang tinggi dan dapat menghasilkan sediaan gel yang jernih (Allen, 2002).
2. Trietanolamin (TEA)
Gambar 2. Trietanolamin (Rowe et al., 2009)
sehingga meningkatkan viskositas (Osborne, 1990). Trietanolamin biasanya digunakan untuk formulasi sediaan secara topikal. Trietanolamin memiliki titik leleh 20-21°C dan pH 10,5 (Rowe et al., 2009).
3. Gliserin
Gambar 3. Gliserin (Rowe et al., 2009)
Humectant 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 (Loden, 2001).
Gliserin merupakan cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental, cairan higroskopis, memiliki rasa manis, kurang lebih 0,6 kali lebih manis dari sukrosa (Rowe et al., 2009). Gliserin berfungsi sebagai antimikroba, kosolven, emolien, humektan, plasticizer, sweetening agent, dan
optim, pricerine, 1,2,3-propanetriol; trihydroxypropane glycerol (Rowe et al., 2009).
4. Preservative
Natrium metabisulfit berbentuk serbuk, berwarna putih, larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol, dan berbau khas seperti gas sulfur dioksida, mempunyai rasa asam dan asin (Chichester and Tanner, 1975). Dalam formulasi sediaan farmasi natrium metabisulfit biasanya digunakan pada sediaan oral, parenteral, topikal dan juga banyak digunakan pada produk makanan. Natrium metabisulfit digunakan sebagai antioksidan dan pengawet antimikroba. Nama lainnya adalah sodium metabisulfit (Rowe et al., 2009).
Kebanyakan gel khususnya dari polisakarida alam akan mudah mengalami degradasi mikrobial. Oleh karena itu perlu adanya penambahan
preservative untuk mencegah serangan mikrobial (Zatz dan Kushla, 1996).
E. Sifat Fisis
a. Uji Viskositas
b. Uji daya sebar
Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara sediaan dengan tempat aplikasinya yang mencerminkan kelicinan sediaan tersebut, yang berhubungan dengan koefisien gesekan. Daya sebar merupakan aspek yang bertanggung jawab terhadap keefektifan dan penerimaan pasien dalam penggunaan suatu sediaan serta ketepatan transfer dosis atau melepaskan zat aktifnya (Garg et al., 2002).
F. Stabilitas
Dalam formulasi sediaan farmasi harus memenuhi kriteria umum yaitu stabil, baik secara kimia maupun fisika, serta efektif dan aman dipakai. Stabilitas obat merupakan suatu keadaan di mana obat dalam kemasan tertentu yang disimpan dengan cara dan suhu yang sesuai. Selain itu, sediaan harus berbentuk seperti semula, yaitu tidak ada perubahan bentuk, rasa, dan perubahan lain yang dapat ditentukan secara fisika atau kimia (Tjiang, 1978).
Adanya mikroba dapat menurunkan pH sedangkan adanya fungi dapat menaikkan pH. Perubahan pH dapat mempengaruhi sifat fisik dan keamanan penggunaannya. Perubahan pH yang terlalu asam atau terlalu basa dapat mengiritasi kulit pada saat pengaplikasiannya (Kusmiyati, 2006).
G. Uji Daya Antibakteri
pertumbuhan populasi mikroorganisme terhadap agen antibakteri. Pengukuran antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran (Setiabudy dan Gan, 2007).
Metode yang paling umum digunakan untuk melihat aktivitas antibakteri adalah metode difusi. Metode difusi merupakan salah satu metode yang digunakan untuk melihat aktivitas antimikroba dari suatu senyawa uji dengan pengamatan diameter daerah hambatan bakteri (Jawetz et al., 1996).
Ada tiga cara yang dapat dilakukan menggunakan metode difusi yaitu silinder, sumuran dan cakram kertas. Pada penelitian ini digunakan metode sumuran yaitu dengan melubangi media agar padat yang telah diinokulasikan bakteri. Jumlah dan letak sumuran disesuaikan dengan yang tujuan penelitian, setelah itu sumuran diisi dengan larutan yang akan diuji kemudian diinkubasi. Setelah itu amati pertumbuhan bakteri dengan melihat ada tidaknya daerah hambatan di sekeliling sumuran (Kusmiyati, 2006).
H. Landasan Teori
Oleum Mentha piperita memiliki khasiat sebagai antibakteri dan efektif dalam menghambat bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif. Penggunaan secara langsung minyak daun mint kurang efektif karena mudah menguap sehingga diformulasikan dalam bentuk sediaan gel hand sanitizer
supaya zat aktif lebih stabil dan nyaman digunakan.
sanitaizer memiliki keunggulan karena penggunaannya yang praktis dan mudah dibawa kemana-mana. Sediaan gel hand sanitizer berwarna bening dengan tekstur yang lembut.
Dalam pembuatan basis sediaan gel hand sanitaizer, digunakan
gelling agent untuk menjaga konstituen cairan dan padatan dalam membentuk karakteristik gel yang stabil dan baik. Dalam penelitian ini, digunakan Carbopol 940 sebagai gelling agent karena carbopol 940 memiliki kelebihan yaitu aman dan tidak mempengaruhi efek biologis zat aktif.
Pada penelitian ini, dilakukakan uji viskositas dan pergeseran viskositas, serta daya sebar sehingga dapat diketahui pengaruh konsentrasi Carbopol 940 sebagai gelling agent terhadap sifat fisis dan stabilitas gel hand sanitaizer.
I. Hipotesis
Penambahan konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent
berpengaruh terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak daun mint (Oleum Mentha piperita). Dengan H0 adalah “tidak berbeda” dan H1
17
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental menggunakan rancangan penelitian dengan pola searah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent pada formula yang menghasilkan sediaan gel
hand sanitizer minyak daun mint (Oleum Mentha piperita) dengan sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel Penelitian
a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi carbopol 940 sebagai gelling agent
b. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisis gel (daya sebar dan viskositas), stabilitas gel (persen pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan) dan diameter zona hambat
c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan putaran mixer, kondisi penyimpanan gel hand sanitizer, kepadatan suspensi bakteri Escherichia coli, diameter lubang sumuran, suhu dan lama inkubasi serta jumlah bahan dalam formula selain carbopol 940 d. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu,
2. Definisi Operasional
a. Gel hand sanitizer minyak daun mint adalah sedian semisolid yang berfungsi untuk membunuh mikroorganisme di tangan, yang dibuat dari minyak daun mint menggunakan gelling agent (Carbopol 940) sesuai formula yang telah ditentukan, dibuat sesuai prosedur pembuatan gel pada penelitian ini.
b. Minyak daun mint adalah minyak esensial dari daun mint (Mentha piperita) yang diperoleh dari PT. Brataco Yogyakarta (sertifikat analisis terlampir).
c. Gelling agent adalah pembentuk sediaan gel yang akan membentuk matriks tiga dimensi berfungsi untuk mengentalkan, menstabilkan dan sangat berpengaruh terhadap bentuk sediaan gel. Gelling agent yang digunakan pada penelitian ini adalah Carbopol 940.
d. Sifat fisik gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas fisik gel yang meliputi viskositas dan daya sebar.
e. Stabilitas fisik gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan gel dalam penyimpanan yaitu pergeseran viskositas selama penyimpanan (1 bulan).
f. Daya sebar adalah kemampuan suatu sediaan untuk menyebar pada permukaan tertentu setelah pemberian tekanan.
g. Viskositas adalah tahanan suatu cairan untuk mengalir.
i. Daya antibakteri gel hand sanitaizer minyak daun mint adalah kemampuan dari gel hand sanitaizer minyak daun mint dalam membunuh atau menghambat bakteri Escherichia coli yang ditunjukkan oleh diameter zona hambat yang dihasilkan.
j. Zona hambat merupakan zona jernih yang dihasilkan dimana tidak ada pertumbuhan bakteri Escherichia coli atau terdapat pertumbuhan sedikit sekali dibandingkan dengan kontrol pertumbuhan.
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak daun mint (Oleum Mentha piperita) yang diperoleh dari PT. Brataco Yogyakarta. Carbopol 940 (kualitas farmasetis), gliserin (kualitas farmasetis), trietanolamin, natrium metabisulfit, media Mueller Hinton Agar (MHA) (Merck), Mueller Hinton Broth
(MHB) (Merck), bakteri uji Escherichia coli dan aquadest.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (bekker glass dan erlenmeyer), neraca digital, mixer merk Philip modifikasi (Elecsa, USD), pipet ukur, cawan petri, tabung reaksi, viscotester seri VT 04 (RION JAPAN), stopwatch, alat pengukur daya sebar, mistar, vortex, jarum ose,
E. Tata Cara Penelitian
1. Identifikasi minyak daun mint
Minyak daun mint (Oleum Mentha piperita) yang diperoleh dari PT. Brataco Yogyakarta dan telah diuji identitasnya, dibuktikan dengan
Certificateof Analysis.
a. Verifikasi indeks bias minyak daun mint
Indeks bias minyak daun mint diukur menggunakan
refractometer Abbe. Minyak daun mint diteteskan pada prisma utama, kemudian prisma ditutup dan refraktometer diarahkan ke cahaya terang melalui lensa skala sehingga dapat dilihat dengan jelas dan ditentukan nilai indeks biasnya. Refraktometer dialiri air mengalir dan diatur suhunya menjadi 20°C. Nilai indeks bias minyak daun mint ditunjukkan oleh skala yang pada saat terdapat garis batas yang memisahkan sisi terang dan sisi gelap pada bagian atas dan bawah. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.
b. Verifikasi bobot jenis minyak daun mint
didapatkan bobot piknometer ditambah bobot air. Kemudian volume air dihitung dengan cara bobot air dibagi dengan kerapatan air. 2) Bobot jenis minyak daun mint diukur dengan menggunakan
piknometer yang telah dikalibrasi, dengan menetapkan bobot piknometer kosong dan bobot air pada suhu 25°C. Piknometer diisi minyak daun mint hingga penuh lalu ditutup kemudian piknometer tersebut dimasukkan ke dalam baskom berisi es dan suhu diturukan menjadi 23°C setelah itu dikeluarkan dari baskom dan suhu dikembalikan menjadi 25°C lalu piknometer tersebut dilap hingga kering dan ditimbang, didapatkan bobot piknometer ditambah bobot minyak daun mint. Bobot piknometer yang telah diisi minyak daun mint kemudian dikurangi bobot piknometer kosong untuk memperoleh bobot minyak daun mint. Kerapatan minyak daun mint dihitung dengan cara bobot minyak daun mint dibagi dengan volume air. Bobot jenis minyak daun mint merupakan perbandingan antara bobot jenis minyak daun mint dengan kerapatan air, pada suhu 25°C. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.
2. Formula gel hand sanitizer
Tabel I. Formula gel hand sanitizer menurut Sari dan Isadiartuti, (2006).
Corigen odoris (melon) 8 tetes
Natrium metabisulfit 0,2%
Aquadest 200ml
Dilakukan modifikasi terhadap formula di atas sehingga dihasilkan formula baru seperti pada tabel II.
Tabel II. Formula gel hand sanitizer hasil modifikasi
Bahan F1 (g) F2 (g) F3 (g) F4 (g) F5 (g)
4. Uji sifat fisis dan stabilitas gel
a. Uji Organoleptis dan pH
Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati bau, warna dan homogenitas gel 48 jam setelah pembuatan. Pengukuran pH dilakukan dengan bantuan indikator pH universal (pH strips) dengan cara memasukkannya ke dalam sediaan dan membandingkan warna dengan standar.
b. Uji Daya Sebar
Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan setelah 48 jam pembuatan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang 0,5 gram kemudian gel diletakkan di tengah lempeng kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat diameter sebarnya (Garg et al., 2002).
c. Uji viskositas dan pergeseran viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion
d. Uji daya antibakteri gel hand sanitaizer minyak daun mint 1) Pembuatan stok bakteri Escherichia coli.
Media Muller Hinton Agar (MHA) dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 mL, kemudian disterilkan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit. Selanjutnya dimiringkan dan dibiarkan memadat. Diambil 1 ose biakan murni Escherichia coli dan diinokulasikan secara goresan zig-zag, kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37oC dalam inkubator.
2) Pembuatan suspensi Escherichia coli.
Diambil 1 ose koloni bakteri Escherichia coli dari stok bakteri, dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi media
Mueller Hinton Broth (MHB) steril, kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37oC dalam inkubator, selanjutnya kekeruhan suspensi bakteri Escherichia coli disesuaikan dengan standar 0,5 Mac Farland (1,5 x 108 CFU/mL).
3) Pembuatan kontrol media.
4) Pembuatan kontrol pertumbuhan bakteri uji Escherichia coli.
Dalam kondisi aseptis, suspensi bakteri dituangkan pada cawan petri, kemudian ditambahkan media MHA steril dengan suhu 45-50oC, cawan petri digoyang sehingga pertumbuhan bakteri dapat merata. Cawan petri tersebut kemudian diinkubasi selama 48 jam, dengan suhu 37oC. Setelah diinkubasi, diamati pertumbuhan bakteri uji melalui kekeruhan media dan dibandingkan dengan perlakuan. 5) Uji daya antibakteri gel terhadap Escherichia coli
Dalam kondisi aseptis, suspensi bakteri dituangkan pada cawan petri, kemudian ditambahkan media MHA steril dengan suhu 45-50oC, cawan petri digoyang sehingga pertumbuhan bakteri dapat merata. Media dibiarkan memadat kemudian dilakukan pelobangan sampai ke dasar dan penambalan kembali dengan media untuk memberikan sejumlah ruang bagi sediaan. Lubang sumuran yang dibuat berjumlah 6, masing-masing diisi dengan gel formula 1, formula 2, formula 3, formula 4, formula 5 dan kontrol basis. Cawan petri tersebut kemudian diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 37oC. Kemudian diukur diameter zona hambat yang dihasilkan. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.
F. Analisis Hasil
data daya antibakteri pada masing-masing formula gel hand sanitaizer minyak daun mint.
Pada penelitian ini digunakan aplikasi program software R-i386 3.0.3 sebagai alat untuk melakukan uji statistika. Data-data yang diperoleh dapat dianalisis dengan uji Shapiro-Wilk (untuk sampel yang kurang dari atau sama dengan 50) untuk melihat kenormalan distribusi data dan selanjutnya dilakukan uji Levene’s Test untuk melihat kesamaan variansi data. Jika data yang diperoleh memenuhi kriteria uji statistik parametik maka selanjutnya dilakukan uji one-way
ANOVA untuk mengetahui signifikansi dari faktor dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel. Dengan taraf kepercayaan 95%, jika nilai p-value kurang dari 0,05 maka faktor dikatakan berpengaruh. Setelah itu dilakukan uji Tukey-HSD
27
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi dan Verifikasi Minyak Daun Mint
Pada penelitian ini menggunakan minyak daun mint (Oleum mentha piperita) yang berasal dari PT. Brataco Yogyakarta. Minyak daun mint berasal dari daun tanaman mint (Mentha piperita L.). Identifikasi dapat dibuktikan dengan membandingkan hasil uji verifikasi pada penelitian ini dengan Certificate of Analysis (CoA) (Lampiran 1).
Tahap pertama dilakukan uji organoleptis terhadap minyak daun mint, uji organoleptis tersebut meliputi bentuk, warna, dan bau. Hasil uji organoleptis yang didapat yaitu minyak daun mint berwujud cair, berwarna kuning jernih dan berbau khas aromatik.
Selanjutnya dilakukan verifikasi terhadap minyak daun mint yang diperoleh dari PT. Brataco Yogyakarta. Tujuan dari verifikasi ini adalah untuk memastikan kebenaran identitas dari minyak daun mint yang digunakan. Verifikasi yang dilakukan meliputi penetapan bobot jenis minyak dan indeks bias minyak yang akan digunakan pada penelitian ini.
Tabel III. Hasil verifikasi minyak daun mint
Sifat fisik Standard
(BP2007/USP29 )
CoA Hasil verifikasi
Bobot jenis 0,888-0,908 0,890 0,890 ± 0,0009
Dari tabel III menunjukkan bahwa hasil verifikasi bobot jenis dan indeks bias memenuhi kriteria standard dan tidak berbeda jauh dengan CoA. Jadi, berdasarkan hasil verifikasi tersebut dapat disimpulkan bahwa minyak daun mint yang berasal dari PT. Brataco Yogyakarta benar minyak daun mint.
B. Pembuatan Gel Minyak Daun Mint
Dalam penelitian ini dibuat sediaan gel hand sanitizerdengan zat aktif dari bahan alam karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan bahan sintetis maupun semi sintetis. Salah satu bahan alam yang aman digunakan dan memiliki aktivitas antimikroba adalah daun mint (Mentha piperita).
Komponen utama dari daun mint yaitu minyak atsiri yang mengadung
menthol. Menthol bersifat desinfektan sehingga memiliki aktivitas antibakteri. Berdasarkan penelitian Hammer et al. (1999) minyak daun mint pada konsentrasi 0,5% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.
Bentuk sediaan gel dipilih karena zat aktif yang digunakan adalah minyak daun mint yang memiliki acceptability yang rendah bila diaplikasikan secara langsung di kulit yang akan menghasilkan sensasi oily bila digunakan langsung pada kulit sehingga tidak nyaman saat digunakan dan sifat dari minyak daun mint yang mudah menguap. Minyak daun mint diformulasikan menjadi sediaan gel supaya zat aktif lebih stabil, nyaman digunakan dan memiliki nilai potensial yang lebih baik.
hidrofobik (Anonim, 1995). Gel juga dapat didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari sediaan semisolid yang kaya akan air (Barry, 1983). Gel juga merupakan sediaan yang nyaman digunakan dan memberikan sensasi dingin pada kulit bila digunakan. Gel pada umumnya memiliki sifat rheology pseudoplastik. Gel bersifat tiksotropik yaitu berbentuk semipadat dengan pendiaman tetapi pada saat pengaplikasian berbentuk cair (Zatz dan Kushla, 1996).
Dalam pembuatan gel, bahan-bahan yang digunakan terdiri dari zat aktif dan eksipiennya. Bahan-bahan yang digunakan antara lain minyak daun mint, carbopol 940, gliserin, trietanolamin, natrium metabisulfit dan aquadest. Zat aktif yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak daun mint. Minyak daun mint mengandung menthol dengan kegunaan sebagai antibakteri dengan konsentrasi yang digunakan 0,5% b/b (Hammer et al., 1999).
Selain zat aktif, eksipien memiliki peranan penting dalam formulasi suatu sediaan topikal. Eksipien harus dapat meningkatkan kelarutan zat aktif, meningkatkan stabilitas zat aktif dan formulasi, mengatur permeasi dan pelepasan zat aktif, mencegah kontaminasi dan pertumbuhan mikroba, serta dapat meningkatkan aspek estetika sediaan (Heather dan Adam 2012).
Carbopol 940 digunakan sebagai gelling agent. Carbopol 940 merupakan tipe carbopol yang dapat menghasilkan sediaan gel yang jernih serta memiliki viskositas yang tinggi yaitu 40.000-60.000 cps. Carbopol 940 digunakan dengan konsentrasi 0,5-2% (Rowe et al., 2009). Carbopol berperan sebagai
baik dan pada saat pengaplikasian dapat melepaskan zat aktif dengan baik. Kelebihan dari carbopol 940 yaitu tidak mengiritasi, aman bila digunakan serta tidak mempengaruhi efek biologis zat aktif. Carbopol 940 dapat bekerja untuk meningkatkan viskositas sediaan karena dapat mengembang dalam air sehingga membentuk suatu sistem gel yang kaku.
Gliserin digunakan sebagai humektan yang dapat menjaga kelembaban sediaan gel maupun pada saat pengaplikasian gel pada kulit.
Humektan yang ditambahkan membuat sediaan menjadi lebih lunak, memberikan kelembutan dan memberikan daya sebar yang cukup. Mekanisme gliserin sebagai
humektan untuk menjaga kelembaban adalah dengan cara membentuk ikatan hidrogen antara gugus –OH pada gliserin dengan air yang ditambahkan saat formulasi gel serta membentuk ikatan hidrogen antara gugus –OH pada gliserin dengan uap air dari lingkungan pada saat pengaplikasian di kulit.
Pada dasarnya carbopol 940 bersifat stabil terhadap mikroorganime, namun perlu penambahan pengawet agar terbentuk gel yang stabil dalam penyimpanan. Gel memerlukan pengawet karena merupakan fase air sehingga dapat mempermudah pertumbuhan mikroorganisme dan lebih besar kemungkinan terjadi kontaminasi mikroba. Bahan pengawet dapat melawan mikroorganisme dengan spektrum yang luas. Dalam penelitian ini, pengawet yang digunakan adalah natrium metabisulfit. Menurut FDA, natrium metabisulfit adalah pengawet yang aman digunakan pada makanan.
Pada penelitian ini, formulasi sediaan gel minyak daun mint dibuat dengan pengembangan carbopol 940 dalam aquadest selama 24 jam. Pada saat pendispersian carbopol dalam air, molekul hidrat akan menyerap air dan meningkatkan viskositas. Setelah pengembangan 24 jam maka ditambahkan minyak daun mint, gliserin dan natrium metabisulfit lalu dilakukan pencampuran menggunakan mixer. Kemudian campuran tersebut ditambahkan dengan trietanolamin agar terbentuk sistem gel dan dilakukan kembali pencampuran dengan mixer selama 1 menit.
C. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel
Pada penelitian sifat fisik yang diuji meliputi organoleptis, pH, viskositas dan daya sebar, sedangkan stabilitas fisik yang diuji adalah pergeseran viskositas.
1. Uji Organoleptis dan pH
Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati warna, bau, dan homogenitas dari sediaan gel sedangkan uji pH dilakukan dengan menggunakan indikator pH universal (pH strips).
Tabel IV. Data uji Organoleptis dan uji pH gel minyak daun mint
Kriteria F1 F2 F3 F4 F5 Homogenitas Homogen Homogen homogen homogen homogen
pH 6 6 6 6 6 diharapkan dapat diterima baik oleh pasien.
2. Uji Daya Sebar
yang bertanggung jawab terhadap penghantaran obat ke tempat aksi, kemudahan saat diaplikasikan di kulit, pengeluaran dari wadah, dan yang paling penting mempengaruhi penerimaan konsumen.
Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas sediaan. Semakin besar viskositas suatu sediaan, maka semakin kecil kemampuannya untuk menyebar. Sediaan topikal yang ideal memiliki nilai daya sebar yang tidak terlalu besar maupun terlalu kecil. Apabila daya sebar terlalu kecil, maka akan relatif sulit untuk menyebar saat diaplikasikan pada kulit sedangkan apabila daya sebar terlalu besar maka akan cenderung cepat untuk menyebar saat diaplikasikan sehingga akan menimbulkan rasa yang kurang nyaman bagi pengguna.
Berdasarkan tabel V, dapat dilihat bahwa respon daya sebar yang dihasilkan tiap formula berbeda-beda. F1 memiliki respon daya sebar tertinggi sedangkan respon daya sebar terendah dihasilkan oleh F4. Dalam penelitian ini daya sebar yang diinginkan adalah 4-6 cm. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa hanya F2 yang memenuhi rentang daya sebar yang diharapkan, sedangkan F1, F3, F4, dan F5 tidak memenuhi rentang daya sebar yang diharapkan.
Pengaruh penambahan konsentrasi suatu bahan pada setiap formula akan berpengaruh terhadap respon daya sebar dalam menentukan sifat fisik gel minyak daun mint. Untuk mengetahuinya maka dilakukan analisis data menggunakan aplikasi program software R-i386 3.0.3 dengan taraf kepercayaan 95% dan dilakukan dengan uji one-way ANOVA.
Uji normalitas data dilakukan untuk melihat distribusi data yang dihasilkan dari penelitian. Data yang diharapkan adalah data dengan distribusi normal (Mario dan Sujarweni, 2006). Pada penelitian ini, uji normalitas yang digunakan adalah uji Shapiro-Wilk (untuk sampel kurang dari atau sama dengan 50). Data dapat dikatakan terdistribusi normal apabila memiliki nilai
p-value > 0,05. Hasil uji normalitas data daya sebar dapat dilihat pada tabel VI.
Tabel VI. Uji normalitas data daya sebar
Berdasarkan tabel VI, dapat dilihat bahwa masing-masing formula memiliki nilai p-value > 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa semua formula terdistribusi normal.
Uji kesamaan varians bertujuan untuk melihat kesamaan varians pada suatu populasi dan uji kesamaan varians menjadi salah syarat agar uji ANOVA dapat dilakukan. Pada penelitian ini, uji kesamaan varians yang digunakan adalah dengan uji Levene’s Test, apabila nilai p-value > 0,05 maka dapat dikatakan bahwa data memiliki kesamaan varians (Suhartono, 2008). Hasil uji kesamaan varians daya sebar dapat dilihat pada tabel VII.
Tabel VII. Uji kesamaan varians data daya sebar
Jenis data Nilai p-value
Daya sebar 0,5725
Berdasarkan tabel VII, dapat dilihat bahwa data daya sebar memiliki nilai p-value > 0,05. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa data memiliki kesamaan varians sehingga dapat dilakukan uji parametik.
Tabel VIII. Uji one-way ANOVA data daya sebar
Jenis data Nilai Pr(>F) Daya sebar 1,61x10-07
Berdasarkan tabel XIII, dapat dilihat bahwa data daya sebar Pr (>F) kurang dari 0,05. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa data berbeda secara signifikan sehingga dapat dikatakan bahwa penambahan carbopol 940 berpengaruh terhadap respon daya sebar.
Uji Tukey-HSD digunakan untuk melihat data antar formula berbeda secara signifikan atau tidak. Data dikatakan berbeda secara signifikan apabila memiliki nilai p adj kurang dari 0,05 (Lampiran 4). Hasil uji Tukey-HSD daya sebar dapat dilihat pada tabel IX.
Tabel IX. Uji Tukey-HSD data daya sebar
F1 F2 F3 F4 F5
Dimana: B = data berbeda secara signifikan TB = data tidak berbeda
penambahan konsentrasi carbopol 940 tidak berpengaruh terhadap respon daya sebar.
3. Uji Viskositas
Viskositas adalah suatu pertahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas maka semakin besar tahanannya (Sinko, 2006). Tujuan dari pengujian viskositas pada penelitian ini adalah untuk mengetahui profil kekentalan dari sediaan gel minyak daun mint. Pengujian sifat alir suatu sediaan diperlukan jika sifat rheologinya dapat mempengaruhi pelepasan zat aktif dari sediaan tersebut. Sebagian besar sediaan semisolid yang diaplikasikan pada kulit, viskositas biasanya digunakan untuk melihat sifat alir, karena viskositas dari suatu produk dapat mengindikasikan perubahan stabilitas fisik dari produk tersebut (Heather dan Adam, 2012). Peningkatan viskositas akan meningkatkan waktu retensi pada tempat aplikasi, tetapi menurunkan daya sebar (Garg et al., 2002).
membentuk sistem yang stabil, yakni tidak terpengaruh oleh suhu maupun pengadukan saat pembuatan.
Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan
viscotester seri VT 04 RION JAPAN dengan rotor nomor 2. Gel dimasukkan ke dalam gelas alumunium dan kemudian diukur viskositasnya. Nilai viskositas gel ditunjukkan dengan skala yang ditunjukkan oleh jarum pada alat viscotester tersebut. Viskositas pada alat ini dinyatakan dalam dPa.s. Viskositas yang dikehendaki dari penelitian ini adalah 50-150 dPa.s. Hasil uji viskositas gel hand sanitizer minyak daun mint setelah penyimpanan 48 jam dapat dilihat pada tabel X.
Tabel X. Viskositas gel (x̅ ± SD) setelah 48 jam pembuatan
Formula Viskositas (dPa.s)
Berdasarkan tabel X, dapat dilihat bahwa nilai respon viskositas berbeda-beda. Nilai viskositas tertinggi terdapat pada F5 sedangkan nilai viskositas terendah terdapat pada F1. Nilai viskositas F2 dan F3 memenuhi kriteria viskositas yang dikehendaki sedangkan F1, F4 dan F5 tidak memenuhi kriteria viskositas yang dikehendaki.
data menggunakan aplikasi program software R-i386 3.0.3 dengan taraf kepercayaan 95% dan dilakukan dengan uji one-way ANOVA.
Uji normalitas data dilakukan untuk melihat distribusi data yang dihasilkan dari penelitian. Data yang diharapkan adalah data dengan distribusi normal (Mario dan Sujarweni, 2006). Pada penelitian ini, uji normalitas yang digunakan adalah uji Shapiro-Wilk (untuk sampel kurang dari atau sama dengan 50). Data dapat dikatakan terdistribusi normal apabila memiliki nilai
p-value > 0,05. Hasil uji normalitas data viskositas dapat dilihat pada tabel XI.
Tabel XI. Uji normalitas data viskositas
Formula Nilai p-value
Berdasarkan tabel XI, dapat dilihat bahwa masing-masing formula memiliki nilai p-value > 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa semua formula terdistribusi normal.
Tabel XII. Uji kesamaan varians data viskositas
Jenis data Nilai p-value
Viskositas 0,7560
Berdasarkan tabel XII, dapat dilihat bahwa data viskositas memiliki nilai p-value > 0,05. Dapat disimpulkan bahwa data memiliki kesamaan varians sehingga dapat dilakukan uji parametik.
Setelah uji Shapiro-Wilk dan uji Levene’s Test, selanjutnya dilakukan uji one-way ANOVA yang bertujuan untuk melihat keseluruhan data berbeda signifikan atau tidak. Data dapat dikatakan berbeda secara signifikan apabila memiliki nilai Pr (>F) kurang dari 0,05 dengan taraf kepercayaan 95%. Hasil uji one-way ANOVA viskositas dapat dilihat pada tabel XIII.
Tabel XIII. Uji one-way ANOVA data viskositas
Jenis data Nilai Pr(>F) Viskositas 4,86x10-10
Berdasarkan tabel XIII, dapat dilihat bahwa data viskositas Pr (>F) kurang dari 0,05. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa data berbeda secara signifikan sehingga dapat dikatakan bahwa penambahan carbopol 940 berpengaruh terhadap respon viskositas.
Tabel XIV. Uji Tukey-HSD data viskositas
Dimana: B = data berbeda secara signifikan TB = data tidak berbeda
Berdasarkan tabel XIV dapat disimpulkan bahwa semua formula berbeda secara signifikan. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa penambahan konsentrasi carbopol 940 pada semua formula memberikan pengaruh terhadap viskositas karena dapat dilihat pada tabel X, dengan penambahan konsentrasi carbopol 940 memiliki perbedaan nilai viskositas yang signifikan.
4. Pergeseran viskositas
Suatu sediaan harus bisa mempertahankan kestabilannya selama waktu penyimpanan. Stabilitas sediaan menjadi faktor yang harus dipertimbangkan dalam membuat suatu sediaan. Stabilitas suatu sediaan dapat dilihat dengan pergeseran viskositas selama penyimpanan. Nilai pergeseran viskositas didapat dengan membandingkan viskositas selama 48 jam penyimpanan dan viskositas selama 1 bulan penyimpanan.
menyebabkan perubahan viskositas. Hal ini dapat terjadi karena berbagai hal, seperti suhu dan kelembaban penyimpanan, inkompatibilitas antar bahan maupun kontaminasi mikroorganisme yang menyebabkan degradasi komponen gel.
Pergeseran viskositas dari masing-masing formula dapat dihitung dengan membandingkan viskositas gel pada 48 jam dan 1 bulan setelah pembuatan sediaan gel. Setelah itu dapat dihitung persen pergeseran viskositas pada masing-masing formula. Hasil pengamatan pergeseran viskositas dapat dilihat pada tabel XV.
Tabel XV. Persentase Pergeseran viskositas gel (x̅ ± SD)
Formula
semakin tidak stabil selama penyimpanan. Suatu sediaan apabila viskositasnya tinggi maka sediaan tersebut akan semakin stabil karena pergerakan partikel akan cenderung lebih sulit dengan semakin kentalnya suatu sediaan.
Pada lampiran 4 telah diketahui bahwa kelompok data viskositas 48 jam penyimpanan dan 1 bulan penyimpanan terdistribusi normal sehingga tidak perlu lagi dilakukan uji normalitas data dan kemudian dapat dilakukan uji t berpasangan. Data dapat dikatakan bahwa data berbeda secara signifikan apabila memiliki nilai p-value kurang dari 0,05 dengan taraf kepercayaan 95%. Hasil uji t berpasangan data pergeseran viskositas dapat dilihat pada tabel XIV.
Tabel XVI. Uji t berpasangan data pergeseran viskositas
Formula Nilai p-value
Berdasarkan Tabel XVI dapat disimpulkan bahwa data pergeseran viskositas F1, F2 dan F3 berbeda secara signifikan karena nilai p-value
bulan penyimpanan pada F4 dan F5 tidak mengalami perubahan viskositas yang signifikan sehingga dapat dikatakan bahwa sediaan lebih stabil dalam penyimpanan dibandingkan F1, F2 dan F3.
D. Uji Antimikroba Gel Minyak Daun Mint terhadap Escherichia coli
Berdasarkan penelitian Tabari et al. (2012) dikatakan bahwa minyak daun mint diketahui memiliki aktivitas antimikroba karena mengandung menthol
yang dikenal sebagai desinfektan dengan sifat antimikroba yang efektif (Tabari et al., 2012). Minyak daun mint memiliki daya antimikrobial terhadap bakteri gram positif maupun gram negatif. Salah satunya adalah bakteri Escherichia coli. Pada penelitian ini, uji antimikroba dilakukan untuk memastikan efektivitas gel hand sanitizer terhadap bakteri Escherichia coli.
Menurut penelitian Hammer et al. (1999) diketahui bahwa minyak daun mint pada konsentrasi 0,5% dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Escherichia coli. Uji ini perlu dilakukan karena untuk melihat aktivitasnya setelah diformulasikan menjadi sediaan gel dengan penambahan eksipien masih tetap menunjukkan aktivitas yang ditunjukkan oleh adanya zona hambat yaitu zona jernih di sekitar lubang sumuran. Uji ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan daya antibakteri gel hand sanitizer minyak daun dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.
media Mueller Hinton Agar (MHA) yang telah diinokulasikan dengan bakteri
Escherichia coli.
Pada pengujian ini cawan petri yang telah berisi media Mueller Hinton Agar (MHA) yang telah diinokulasikan dengan bakteri Escherichia coli dibuat enam lubang sumuran yang kemudian diisi dengan basis, F1, F2, F3, F4 dan F5. Selanjutnya dibuat kontrol media dan kontrol pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Masing-masing dilakukan replikasi tiga kali.
Aktivitas antimikroba dilihat dari besarnya zona jernih yang dihasilkan senyawa pada area pertumbuhan, diukur dengan cara diameter zona hambat (termasuk sediaan) dikurangi dengan diameter sumuran.
Gambar 4. Uji daya antibakteri dengan metode sumuran dan media MHA
Sediaan gel kurang aktif sebagai antimikroba juga dikarenakan kemungkinan terjadinya oksidasi oleh oksigen di udara pada menthol menjadi
menthone (Ager, 2006). Dapat dilihat pada gambar 4, menthol yang teroksidasi sudah kehilangan gugus hidroksil (-OH) sehingga sudah tidak aktif menjadi antimikrobial.
OH
Oksidasi
O
Menthol Menthone
Gambar 5. Reaksi oksidasi menthol (Ager, 2006) Basis
F1
F2
F3 F4
Hasil uji daya antibakteri tidak terlalu efektif bisa disebabkan oleh penggunaan konsentrasi minyak daun mint sebagai antibakteri yang terlalu kecil karena penggunaan konsentrasi minyak daun mint berdasarkan literatur yang didapat, namun pada literatur tersebut tidak diformulasikan dalam sediaan dan pada penelitian ini diformulasikan dalam sediaan sehingga aktivitasnya dapat berkurang karena dilakukan berbagai tahapan formulasi. Konsentrasi minyak daun mint yang digunakan pada sediaan kecil atau pada saat formulasi sebagian dari minyak daun mint yang digunakan telah menguap terlebih dahulu karena terkait dengan tingkat volatilitas dari menthol yang tinggi sehingga hasilnya tidak terlalu efektif. Kemungkinan lain bisa juga dikarenakan bahwa minyak daun mint yang digunakan pada penelitian ini memang tidak terlalu efektif sebagai antibakteri. Hal tersebut juga tidak dapat dipastikan karena tidak adanya kontrol positif pada penelitian ini.
Setelah direfleksikan, peneliti menyadari bahwa penelitian ini masih memiliki keterbatasan diantaranya tidak adanya kontrol positif. Dalam penelitian ini, kontrol positif merupakan senyawa kimia yang terbukti secara klinis memberikan aktivitas dalam membunuh bakteri E.coli. Kontrol positif yang dapat digunakan yaitu antibiotika golongan penisilin dan amoksisilin, sediaan hand sanitizer yang telah beredar dipasaran dan minyak daun mint.
48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Carbopol 940 memberikan pengaruh terhadap respon viskositas dan daya sebar gel minyak daun mint karena dengan penambahan konsentrasi carbopol 940 menaikkan respon viskositas dan menurunkan respon daya sebar.
2. Carbopol 940 juga berpengaruh terhadap stabilitas dari F1 (1 g), F2 (2 g) dan F3 (3 g).
B. Saran
1. Perlu dilakukan pengujian aktivitas antibakteri dari minyak daun mint terlebih dahulu untuk menunjang efektifitas sediaan.
DAFTAR PUSTAKA
Ager, D., 2006, Handbook of Chiral Chemicals, 2nd Ed., CRC Press, Taylor & Prancis Group., p.64.
Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd Ed., American Pharmaceutical Association, Washington, D.C., pp. 301-324.
Alankar, S., 2009, A Review On Peppermint Oil, Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, Volume 2, 27-33.
Anonim, 1983, Hand Book of Pharmaceutical Exipient, American Pharmaceitical Associatoon, Washington DC, pp. 241-242.
Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, pp. 511-512.
Anonim, 2011, Peppermint Oil Product Description, http://us.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_US_CB2171197.as px, diakses tanggal 9 Juni 2014.
Ansel, H.C., 2005, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta, Indonesia, p. 390.
Barry, B.W., 1983, Dermatological Formulation, Marcel Dekker Inc, New York, pp. 300-304.
Benjamin, D.T., 2010, Introduction to Hand Sanitizers.
http://www.antimicrobialtestlaboratories.com/information_about_hand_sa nitizers.htm (2 Oktober 2013).
Block, S., 2001, Disinfection, Sterilization and Preservation. 4th. Edition. Williams and Wilkins, Philadelphia.
Bluher, A., Haller, U., Banik, G., dan Thobois, E., 1995, The Applications of CarbopolTM Poultices, Restaurator, p. 16.
Dryer, D.L., Gerenraich, B.K., dan Wadhams, S.P., 1998, Testing a New Alcohol Free Had Sanitizer to Combat Infection, AOR Journal, Vol. 68, No. 4, pp. 239-251.
Dukes, G.R., 1990, General Considerations for Stability Testing of Topical Pharmaceutical Formulations in Topical Drug Delivery Formulations
diedit oleh Osborne dan Amann, Marcel Dekker, Inc., New York, p. 197. Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid
Formulations, Pharmaceutical Technology, pp. 84-102, www.pharmtech.com, diakses tanggal 10 Oktober 2013.
Gardiner, P., 2000, Peppermint (Mentha piperita), Longwood Herbal Task Force,
http://www.longwoodherbal.org/peppermint/peppermint.pdf, pp.1-3,
diakses tanggal 20 Februari 2014.
Gennaro, A.R., 1995, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Vol. II. Mack Publishing Company, Pennsylvanis, pp. 1263 –1270.
Hammer, K.A., Carson, C.F., dan Riley, T.V., 1999, Antimicrobial Activity of Essential Oils and Other Plant Extracts, Department of Microbiology, Western Australia, pp. 985-990.
Heather, A.E., dan Adam C.W., 2012, Transdermal and Topical Drug Delivery: Principles and Practice, A John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, pp. 265, 281.
Herh, Tkachul, Wu, Bernzen, dan Rudolph, 1998, Rheology of Pharmaceutical and Cosmetic Semisolid, http://www.atsrheosystems.com/PDF%20files/ Pharmacy%20Paper.pdf, diakses tanggal 7 Oktober 2013.
Istyastono, E.P., 2012, Mengenal Peranti Lunak R-2.14.0 for Windows : Aplikasi Statistika Gratis dan Open Source, Penerbit Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, pp. 21-35.
Jawetz, E., Melnick, J.L., dan Adelberg, E., 1996, Mikrobiologi Kedokteran, EGC, Jakarta, pp. 239-241.
Kumar, S., Wahab, N., dan Warikoo, R., 2011, Bioefficacy of Mentha piperita Essential Oil Against Dengue Fever Mosquito Aedes aegypti L, Asian Pasific Journal of Tropical Biomedicine, pp. 85-88.
Loden, M., 2001, Hydrating Substances, in Barel, A.O., Paye, M., Maibach, H.I.,
Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, Inc., New York.
Mahalingam, R., Li, X., dan Jasti, B.R., 2008, Semisolid Dosages: Ointments, Creams, and Gels, in Gad, S.C., Pharmaceutical Manufacturing Handbook: Production and Processes, Wiley-Interscience, New Jersey, p. 279.
Mario, T.P., dan Sujarweni W., 2006, SPSS untuk Paramedis, Penerbit Ardana Media, Yogyakarta, p.55.
Martin, A., Swarbrick, J., and Cammarata, A., 1983, Physical Pharmacy, 3rd ed., Lea&Febriger, Philadelphia, pp. 522-523.
Mitsui, T., 1997, New Cosmetic Science, Elsevier, Amsterdam, pp. 351-353. Natasya, D., 2013, Optimasi Kombinasi Karbopol 940 dan Hidroksipropil
Metilselulosa (HPMC) terhadap Efektivitas Gel Antiseptik Fraksi Etil Asetat Daun Kesum (Polygonum minus Huds.) dengan Metode Simplex Lattice Design, Skripsi, Universitas Tanjungpura, Pontianak.
Osborne, D.W., dan Amann, A.H., 1990, Topical Drug Delivery Formulations, Marcell Dekker, New York, pp. 383-384.
Pauli, 2013, Herbal Medicine Vs. Prescription Medicine,
http://www.ehow.com/about_5449289_herbal-medicine-vs-prescription-medicine.html, diakses pada 22 April 2014.
Robbers, J.E., Speedie, M.K., dan Tayler, V.E., 1996, Pharmacognosy and Pharmacobiotechnology, International Edition, William and Wilkins, USA, p.91.
Rowe, R.C., Sheskey, P.J., dan Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association, Washington DC, pp. 110-113, 312-314, 654-655, 754.
Saeed, S., Naim, A., dan Tariq, P., 2006, In Vitro Antibacterial Activity of Peppermint, Departement of Microbiology, University of Karachi, Pakistan, pp. 869-872.
Setiabudy, R., dan Gan, V.H., 2007, Pengantar Antimikroba. Dalam : Farmakologi dan Terapi, Edisi V, Gaya Baru, Jakarta, pp. 571-578.
Sinko, P.J., 2006, Martin: Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika, Edisi 5, EGC, Jakarta, pp. 5, 706-708.
Shu, M., 2013, Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer dengan Bahan Aktif Triklosan 0,5% dan 1%, Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, Vol.2 No.1.
Suhartono, 2008, Analisis Data Statistik dengan R, Jurusan Statistika ITS, Surabaya, p.115.
Tabari, et. al., 2012, Comparison of Antibacterial Effects of Eucalyptus Essence and Combination of Them on Staphylococcus aureus and Escherichia coli Isolates, Department of Pharmacology, Iran, pp. 536-540.
Tjiang, B.J., 1978, Kriteria dan Penetapan Stabilitas Obat, Proceeding Kongres Ilmiah Farmasi III, Yogyakarta, 47–50.
Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, edisi ke-5, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, pp. 141, 343.
Zatz, J.L., Berry, J.J., dan Aldermen D.A., 1996, Pharmaceutical Dosage Forms, 1st edition, Vol.2, Devised and Expander Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 287-313.
53
