Prediksi komposisi optimum filming agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol formula gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi (Ocimum sanctum L.): aplikasi desain faktorial - USD Repository

PREDIKSI KOMPOSISI OPTIMUMFILMING AGENT POLIVINIL ALKOHOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL

FORMULA GEL MASKERPEEL-OFF ANTI-ACNEEKSTRAK DAUN

KEMANGI (Ocimum sanctumL.): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Dian Prasanti

NIM : 088114158

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

ii

PREDIKSI KOMPOSISI OPTIMUMFILMING AGENT POLIVINIL ALKOHOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL

FORMULA GEL MASKERPEEL-OFF ANTI-ACNEEKSTRAK DAUN

KEMANGI (Ocimum sanctumL.): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Dian Prasanti

NIM : 088114158

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

v

Be joyful in

hope

, patient in

affliction

,

faithful in

prayer

.

To my Almighty Jesus

Christ,

Mom, Dad, Pandu, Dimas,

my friends,

and my alma mater.

Romans 8 : 24-25

“I am not discouraged, because everywrongattempt discarded is

another

step forward

.”

vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

segala berkat, karunia, kasih, serta penyertaan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berujudul “Prediksi Komposisi Polivinil alkohol

sebagaiFilming Agent dan Propilen Glikol sebagai Humektan Fomula Gel Masker

Peel-off Anti-acneEkstrak Daun Kemangi (Ocimum sanctumL.): Aplikasi Desain

Faktorial” dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Strata Satu Farmasi (S. Farm.) di Fakultas Farmasi Program Studi Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis

mengalami banyak permasalahan dan tantangan. Segala kelancaran dan

keberhasilan penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini

tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Dengan penuh kerendahan

hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus, untuk semua kasih, berkat, penyertaan, serta rencana

yang selalu indah pada waktunya.

2. Papi, Mami, Pandu, dan Dimas atas segala kasih, doa, dukungan, dan

keceriaan yang telah diberikan selama ini.

3. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

viii

4. Ibu Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah

meluangkan waktu dalam membimbing dan mendampingi penulis dalam

proses penelitian dan penyusunan skripsi ini.

5. Prof. Dr. Sri Noegrohati Apt., selaku dosen penguji atas kritik dan saran

sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

6. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji atas kritik dan saran

sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

7. Seluruh dosen Fakultas Farmasi USD, atas ilmu yang diberikan dan

kebersamaan selama menuntut ilmu di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

8. Teman, sahabat, partner penelitianku; Asti, Tika, Chan atas kerja sama,

pengertian, dan kebersamaan selama proses penelitian dan penyusunan skripsi

ini.

9. Ivan Pradipta Putra Setiawan, sebagai sahabat seperjalanan yang tak akan

pernah selesai, atas doa, kasih sayang, perhatian, bantuan, motivasi, dan

waktu yang telah diberikan.

10. Teman-teman skripsi lantai satu; Elen, Desi, Dewi, Anna, Pius, Agnes,

Noveli, Nanda, Silvia, Eddi, atas bantuan, kerja sama, dukungan, dan canda

tawanya di laboratorium.

11. Uchan, Satya, Yuni, Sasa, Seco, Vica, Vivi, Arum, teman-teman kelompok

praktikum C2 dan kelompok besar C, atas semua doa, dukungan, perhatian,

ix

12. Teman-teman angkatan 2008, khususnya teman-teman FSM C dan FST B

atas suka duka dan kebersamaannya selama ini.

13. Ella, Diyah, Amanda, Yessica, Dea, teman-teman alumnus SMA Regina

Pacis Ursulin Surakarta, atas semangat, dukungan, dan perhatian yang telah

diberikan.

14. Pak Mus, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Agung, Pak Is, Mas Ottok, Mas

Ngatijo, dan Pak Parlan selaku laboran yang telah banyak membantu selama

penelitian.

15. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian dan

penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini

masih terdapat banyak kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan

pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari semua pihak. Akhir kata, semoga laporan ini dapat berguna bagi

pembaca.

xi

INTISARI

Penelitian tentang optimasi filming agentpolivinil alkohol dan humektan propilen glikol dalam formula gel masker peel-off anti-acne dari ekstrak daun kemangi (Ocimum sanctum L.) bertujuan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh secara siginifikan antara polivinil alkohol, propilen glikol, dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel, serta mengetahui prediksi area optimum komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol dalam formula gel masker peel-off anti-acne. Dilakukan uji iritasi primer dengan metode Draize untuk mengetahui keamanan sediaan.

Penelitian ini merupakan rancangan penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif, menggunakan rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, lama pengeringan, dan pergeseran viskositas setelah lama penyimpanan 21 hari. Analisis hasil dilakukan dengan program Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 dan program statistik R.

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa polivinil alkohol dan propilen glikol berpengaruh signifikan dalam menentukan respon daya sebar dan viskositas. Lama pengeringan gel dipengaruhi secara signifikan oleh polivinil alkohol. Tidak ditemukan faktor yang signifikan dalam mempengaruhi pergeseran viskositas. Prediksi area optimum komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol pada formula gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi tidak dapat ditemukan. Sediaan gelpeel-off anti-acnetergolongmildly irritating.

xii

ABSTRACT

The prediction of optimum composition of filming agent polyvinyl alcohol and humectant propylene glycol in anti-acne peel-off mask gel with holy basil (Ocimum sanctum L.) leaves extract had been carried out with the aims to determine the significant factor among polyvinyl alcohol, propylene glycol, or their interaction in determining physical properties and stability of anti-acne peel-off gel and to determine the optimum composition of polyvinyl alcohol and propylene glycol which resulted the desired physical properties and stability of anti-acne peel-off gel. Draize irritation test was conducted to assess gel’s irritancy

to the skin.

This study was an experimental research, using factorial design with two factors and two levels, polyvinyl alcohol and propylene glycol. The investigated physical properties are spreadibility, viscosity, and peeling time, while the physical stability is viscosity shift after 21-day storage. The result were analyzed using Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9.

The result showed that polyvinyl alcohol and propylene glycol significantly affects the spreadibility and viscosity of gel. Polyvinyl alcohol significantly affects the peeling time of anti-acne peel-off gel. None of the factors significantly affects the viscosity shift. The optimum area of polyvinyl alcohol and propylene glycol can not be obtained. Anti-acne peel-off gel is considered mildly irritating.

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi

PRAKATA... vii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... x

INTISARI... xi

A. Latar Belakang ... 1

1. Rumusan permasalahan... 3

2. Keaslian penelitian ... 4

3. Manfaat penelitian... 4

B. Tujuan Penelitian... 5

1. Tujuan umum ... 5

2. Tujuan khusus ... 5

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA... 7

A. Kemangi (Ocimum sanctumL.) ... 7

1. Keterangan botani ... 7

2. Deskripsi ... 7

3. Kandungan kimia ... 8

B. Maserasi ... 9

C. Jerawat... 9

xiv

E. Carbopol 940 ... 12

F. Masker... 13

G. Polivinil alkohol ... 13

H. Humektan ... 14

1. Propilen Glikol ... 15

2. Polietilen glikol-400... 15

I. Desain Faktorial ... 16

J. Iritasi Primer... 17

K. Landasan Teori... 18

L. Hipotesis... 20

BAB III. METODE PENELITIAN... 22

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 22

B. Variabel Penelitian ... 22

1. Variabel bebas... 22

2. Variabel tergantung... 22

3. Variabel pengacau terkendali... 23

4. Variabel pengacau tak terkendali ... 23

C. Definisi Operasional... 23

D. Bahan Penelitian... 25

E. Alat Penelitian ... 26

F. Alur Penelitian... 27

G. Tata Cara Penelitian ... 28

1. Determinasi tanaman... 28

2. Pengumpulan bahan ... 28

3. Pembuatan simplisia daun kemangi ... 28

4. Pembuatan ekstrak daun kemangi... 28

5. Uji kualitatif kandungan eugenol ekstrak daun kemangi ... 29

6. Optimasi pembuatan gel... 29

a. Formula ... 29

xv

7. Uji sifat fisik dan stabilitas gelpeel-off anti-acneekstrak

daun kemangi ... 31

a. Uji daya sebar... 31

b. Uji viskositas dan pergeseran viskositas ... 31

c. Uji lama pengeringan ... 31

d. Uji pH sediaan... 31

8. Uji iritasi primer dengan metode Draize ... 32

H. Analisis Data ... 32

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34

A. Determinasi Tanaman ... 34

B. Pembuatan Serbuk Simplisia... 35

C. Pembuatan Ekstrak Kental Daun Kemangi ... 36

D. Identifikasi Kandungan Kimiawi Ekstrak ... 37

E. Pembuatan Gel MaskerPeel-off Anti-acne ... 38

F. Mekanisme Kerja Eugenol pada Sediaan Gel MaskerPeel-off Anti-acneEkstrak Daun Kemangi (Ocimum sacntumL.)... 43

G. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel... 44

1. Daya sebar... 46

2. Viskositas ... 48

3. Lama pengeringan... 51

4. Pergeseran viskositas ... 53

H. Optimasi Formula Gel MaskerPeel-off Anti-acne... 54

1. Daya sebar... 55

2. Viskositas ... 56

3. Lama pengeringan... 57

4. Pergeseran viskositas ... 57

I. Uji Iritasi Primer dengan Metode Draize ... 58

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... 60

A. Kesimpulan... 60

B. Saran... 60

xvi

LAMPIRAN... 67

xvii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor

dan dua level ... 16

Tabel II. Evaluasi reaksi iritasi kulit (Lu dan Kacew, 2009) ... 18

Tabel III. Skor indeks iritasi primer (Hayes, 2001) ... 18

Tabel IV. Komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol pada level

tinggi dan level rendah ... 21

Tabel V. Formula acuan gel maskerpeel-offmenurut Mitsui (1997)

(a) dan Gupta (2004) (b) ... 29

Tabel VI. Formula gelpeel-off anti-acneberdasarkan rancangan

desain faktorial... 30

Tabel VII. Sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan gel maskerpeel-off

anti-acne... 45

Tabel VIII. Hasil perhitungan efek ... 45

Tabel IX. Hasil analisis ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%.. 46

Tabel X. Hasil uji Wilcoxon untuk respon daya sebar gel... 48

Tabel XI. Hasil uji t berpasangan untuk respon viskositas gel... 51

Tabel XII. Skor indeks iritasi primer hasil uji iritasi kulit primer

xviii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Tanaman kemangi (Ocimum sacntumL.)... 7

Gambar 2. Struktur eugenol... 8

Gambar 3. Struktur folikel rambut dan kelenjar sebasea... 10

Gambar 4. Struktur monomer asam akrilat... 12

Gambar 5. Struktur polivinil alkohol... 13

Gambar 6. Struktur propilen glikol... 15

Gambar 7. Struktur monomer polietilen glikol... 16

Gambar 8. Lempeng KLT setelah deteksi dengan vanilin-asam sulfat dan pemanasan 100oC ... 37

Gambar 9. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon daya gel ... 47

Gambar 10. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon viskositas gel ... 49

Gambar 11. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon lama pengeringan gel ... 52

Gambar 12. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon pergeseran viskositas gel... 53

Gambar 13.Contour plotdaya sebar gel maskerpeel-off anti-acne... 55

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Surat pengesahan determinasi ... 67

Lampiran 2. Penimbangan ekstrak kental ... 68

Lampiran 3. Hasil identifikasi eugenol secara KLT ... 68

Lampiran 4. Data uji sifat fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne ... 69

Lampiran 5. Data stabilitas fisik sediaan gel maskerpeel-off anti-acne ... 70

Lampiran 6. Data hasil uji pH sediaan gel maskerpeel-off anti-acne ... 71

Lampiran 7. Data uji sifat fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne setelah 21 hari penyimpanan ... 72

Lampiran 8. Perhitungan efek ... 72

Lampiran 9. Hasil analisis dengan program Ubuntu-10.04_Des-Faktor_0.9... 74

Lampiran 10. Analisis statistik menggunakan uji Wilcoxon terhadap daya sebar sediaan 48 jam dan 21 hari... 77

Lampiran 11. Analisis statistik menggunakan uji t berpasangan terhadap viskositas sediaan 48 jam dan 21 hari ... 81

Lampiran 12. Perhitungan evaluasi uji iritasi primer kulit dengan metode Draize ... 85

Lampiran 13. MSDS carbomer ... 88

Lampiran 14. MSDS polivinil alkohol... 90

Lampiran 15. MSDS propilen glikol... 92

Lampiran 16. MSDS polietilen glikol... 94

Lampiran 17. MSDS etil alkohol 70%... 96

Lampiran 18. MSDS potasium hidroksida... 98

Lampiran 19. MSDS metil paraben ... 101

1

BAB I PENGANTAR

A. LATAR BELAKANG

Jerawat merupakan kondisi dimana terjadi gangguan pada folikel pilo

sebaseus (Dreno dan Poli, 2002). Jerawat timbul akibat beberapa penyebab, yaitu

sekresi lipid yang berlebihan, hiperkeratosis, serta pertumbuhan bakteri.

Faktor-faktor tersebut akhirnya memicu reaksi inflamasi pada kulit, yang kemudian

terlihat sebagai jerawat. Namun munculnya jerawat juga dapat dipengaruhi faktor

genetik, asupan makanan, hingga faktor psikologis (Mitsui, 1997).

Antibiotik telah banyak digunakan sebagai terapi terhadap jerawat,

namun hal ini telah menyebabkan meningkatnya kecenderungan resistensi bakteri

(Leyden, McGinley, Cavalieri, Webster, Mills, dan Kigman, 2008). Oleh karena

itu semakin banyak penelitian mengenai alternatif terapi jerawat dari bahan alam,

salah satunya ialah daun kemangi (Ocimum sanctum L.). Daun kemangi diketahui

memiliki sejumlah metabolit sekunder seperti eugenol, metil eugenol, tanin,

apigenin, serta asam ursolat (WHO, 2002; Prakash dan Gupta, 2005). Senyawa

eugenol telah banyak dikenal memiliki aktivitas antibakteri terhadap

Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, dan Staphylococcus

epidermidis yang merupakan bakteri yang berperan dalam timbulnya jerawat (Fu

dkk., 2009; Kumar, Jayveera, Kumar, Sanjay, Swamy, dan Kumar, 2007). Selain

itu, eugenol juga memiliki efek antiinflamasi sehingga dapat mengurangi

Ekstrak daun kemangi akan diformulasikan menjadi bentuk sediaan gel

masker peel-off dengan basis gel hidrogel. Bentuk sediaan ini dianggap sesuai

untuk kondisi kulit dengan fungsi kelenjar sebasea yang berlebihan (Voigt, 1994).

Pada sediaan gel masker peel-off, setelah gel mengering akan dapat dibersihkan

dengan cara mengangkat lapisan gel dari kulit, tanpa perlu pembilasan dengan air

sehingga akan mempermudah dalam penggunaan oleh konsumen.

Pada sediaan gel masker peel-off, diharapkan dapat diperoleh lapisan gel

yang lembut, mudah diaplikasikan di kulit, serta relatif cepat kering membentuk

lapisan tipis yang dapat diangkat. Polivinil alkohol merupakan salah satu filming

agent yang banyak digunakan dalam sediaan topikal karena sifatnya yang

biodegradable dan biocompatible (Ogur, 2005). Penggunaan polivinil alkohol

memberikan kemampuan filming pada sediaan sehingga sangat mempengaruhi

penerimaan konsumen terkait dengan lama pengeringan gel masker. Selain itu

penambahan polivinil alkohol juga meningkatkan viskositas sehingga

mempengaruhi sifat fisik sediaan gel.

Menurut Tudorachi, Cascaval, Rusu, dan Pruteanu (1999), penambahan

jumlah polivinil alkohol akan meningkatkan tensile strength dari lapisan yang

terbentuk. Pada kelembaban rendah, lapisan bersifat lebih kuat namun rapuh,

sedangkan pada kelembaban tinggi diperoleh lapisan yang lebih fleksibel dan

lembut (Ogur, 2005). Dalam sediaan gel masker peel-off anti-acneini dibutuhkan

gel yang mudah diaplikasikan di kulit, dapat mengering dalam waktu yang relatif

cepat, serta dapat diangkat dari kulit. Untuk mendapatkan karakter tersebut maka

Humektan dapat menjaga kelembaban sediaan dengan menarik

kandungan lembab dari lingkungan luar. Propilen glikol merupakan salah satu

humektan yang banyak digunakan dalam sediaan kosmetik. Penggunaan propilen

glikol bersifat sebagai plasticizer serta dapat menurunkan viskositas serta

(Zocchi, 2009). Dalam penelitian ini, diharapkan penggunaan propilen glikol

dapat meningkatkan stabilitas sediaan serta penerimaan konsumen terkait sifat

fisik sediaan yang dihasilkan.

Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilakukan prediksi komposisi

optimum terhadap filming agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol

menggunakan metode desain faktorial dengan dua level, yaitu pada level rendah

dan level tinggi. Parameter yang diuji adalah sifat fisik sediaan gel, meliputi daya

sebar, viskositas, lama pengeringan, serta stabilitas fisik gel, yaitu melalui

pergeseran viskositas. Melalui penelitian ini akan diketahui faktor polivinil

alkohol, propilen glikol, atau interaksi keduanya yang berpengaruh signifikan

dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel masker peel-off anti-acne. Selain

itu akan dapat diperoleh prediksi area komposisi optimum berdasarkan

superimposed contour plot.

B. RUMUSAN PERMASALAHAN

1. Manakah di antara polivinil alkohol, propilen glikol, atau interaksi keduanya

yang berpengaruh signifikan dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas

2. Apakah dapat ditemukan prediksi area komposisi optimum antara polivinil

alkohol dan propilen glikol dalam superimposed contour plot yang

menghasilkan sifat fisik dan stabilitas gel masker peel-off anti-acne ekstrak

daun kemangi yang dikehendaki?

3. Apakah sediaan gel masker peel-off anti-acne yang diformulasikan memberi

kriteria aman menurut uji iritasi kulit dengan metode Draize?

C. KEASLIAN PENELITIAN

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

formulasi sedian masker gel peel-off anti-jerawat ekstrak daun kemangi (Ocimum

sanctum L.) dengan polivinil alkohol sebagai filming agent dan propilen glikol

sebagai humektan belum pernah dilakukan. Adapun beberapa penelitian yang

berhubungan yang pernah dilakukan adalah Uji Aktivitas Antibakteri Sediaan Gel

Minyak Atsiri Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.) secara In Vitro dengan

Variasi Carbopol 934 (Retnoratih, 2011) serta Uji Aktivitas Daya Anti Bakteri

Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.) terhadap Bakteri Eschericia coli

ATCC11229 danStaphylococcus aureus ATCC6538 secaraIn Vitro(Rahmawati,

2010).

D. MANFAAT PENELITIAN 1. Manfaat teoritis

Menambah informasi ilmu pengetahuan mengenai bentuk sediaan gel masker

2. Manfaat metodologis

Menambah informasi ilmu pengetahuan mengenai aplikasi desain faktorial

dalam bidang kefarmasian untuk menghasilkan suatu formula sediaan gel

yang stabil.

3. Manfaat praktis

a. Memperoleh prediksi area komposisi optimum yang dapat menghasilkan

sediaan gel masker peel-off anti-acne dari bahan alam yang memenuhi

persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang ditentukan.

b. Memperoleh sediaan gel masker peel-off anti-acnedari bahan alam yang

aman untuk dipakai oleh konsumen.

E. TUJUAN PENELITIAN 1. Tujuan umum

Membuat sediaan gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi

yang memenuhi karakteristik fisik tertentu.

2. Tujuan khusus

a. Mengetahui manakah di antara polivinil alkohol, propilen glikol, atau

interaksi keduanya yang berpengaruh signifikan dalam menentukan

sifat fisik dan stabilitas sediaan gel masker peel-off anti-acne ekstrak

daun kemangi.

b. Mengetahui apakah ditemukan prediksi area komposisi optimum

yang menghasilkan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel maskerpeel-off

anti-acneekstrak daun kemangi yang dikehendaki.

c. Mengetahui apakah sediaan gel masker peel-off anti-acne dari ekstrak

kemangi yang dihasilkan memenuhi kriteria aman menurut uji iritasi

Gam

1. Keterangan botan

Tanaman kem

merupakan spesies O

Tanaman ini memiliki

sacred basil, kemangi l

2. Deskripsi

Tanaman ke

semak, harum, dengan

banyak, berwarna hija

telur, ujung merunci

membulat. Pada kedua

bergerigi, bergelomba

majemuk berkarang,

benang sari (Sudarsono,

7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Kemangi (Ocimum sanctumL.)

ambar 1. Tanaman kemangi (Ocimum sanctumL.)

otani

kemangi termasuk dalam famili Labiatae, genus

Ocimum sanctum L. (Syamsuhidayat dan H

iliki beberapa nama daerah, seperti kemangi

gi laki, dan tulsi (World Organization Health, 2002

kemangi memiliki cirri morfologi berupa he

gan tinggi 0,3-1,5 meter. Batang pokok tidak j

hijau. Daunnya tunggal berhadapan, helaian da

uncing, runcing, atau tumpul, pangkal bangun

kedua permukaan daun berambut halus, deng

bang, ataupun rata. Bunga tanaman kemangi

g, dengan mahkota bunga berwarna putih, mem

rsono, Gunawan, Wahyono, Donatus, dan Pur

gi tersusun secara

emiliki putik dan

Daun kemangi memiliki bau aromatik yang khas, dengan rasa yang tajam (World

Organization Health, 2002).

3. Kandungan kimia

Daun kemangi mengandung tanin (4,6%), flavonoid, steroid/triterpenoid,

minyak atsiri (2%) , asam heksauronat, pentosa, xilosa, dan asam metil

homoanisat. Komponen minyak atsiri dari Ocimum sanctum L. terdiri dari metil

kavikol, sineol, linalool, kariofilen, ozimen, eugenol, eugenol metil eter, dan

karvakol. (Departemen Kesehatan RI, 1995).

OCH₃

OH

Gambar 2. Struktur eugenol

Kemangi mempunyai beragam aktivitas farmakologi, seperti aktivitas

analgesik, antimikrobia, anti-inflamasi, antipiretik, immunostimulator, serta

hipoglikemik. Ekstrak etanol 95% dari daun kemangi menunjukkan sifat

bakteriostatik terhadap kulturStaphylococcus aureusdanS. citreus(World Health

Organization, 2002). Eugenol, komponen utama dalam minyak atsiri daun

kemangi, merupakan senyawa utama yang berperan dalam aktivitas farmakologi

dari ekstrak daun kemangi (Prakash dan Gupta, 2005). Ekstrak etanol daun

kemangi memiliki aktivitas antibakteri paling besar di antara ekstrak dengan

pelarut organik lainnya, dimana pada konsentrasi 0,5 mg/ 100 mL telah

menunjukkan efek bakterisidal (Pathmanathan, Uthayarasa, Jeyadevan, dan

B. Maserasi

Maserasi merupakan proses perendaman simplisia dengan pelarut

tertentu. Proses ini memungkinkan peresapan pelarut ke dalam bahan obat yang

berada dalam bentuk halus sehingga zat-zat yang mudah larut akan melarut

(Ansel, 1989).

Pada proses maserasi tumbuhan yang akan diekstraksi ditempatkan pada

wadah, ditutup rapat, dan dikocok berulang-ulang, biasanya selama 2-14 hari.

Adanya pengocokan menghindari terjadinya kejenuhan pelarut sehingga dapat

menyari dengan lebih efektif. Kemudian ampas dipisahkan dengan menyaring

melalui saringan (Ansel, 1989).

C. Jerawat

Jerawat atau acne vulgaris merupakan kondisi dimana terjadi gangguan

pada folikel pilo sebaseus (Dreno dan Poli, 2002). Jerawat dapat disebabkan

antara lain adalah karena adanya efek dari bakteri yang hidup di kulit. Sekresi

lipid yang berlebihan serta adanya kondisi hiperkeratosis akan menyebabkan

menumpuknya produksi sebum pada folikel rambut, yang ditandai dengan

terbentuknya komedo. Hal ini akan memicu proliferasi bakteri sehingga muncul

reaksi inflamasi, yang kemudian terlihat sebagai jerawat. Selain itu, munculnya

jerawat juga dapat dipengaruhi faktor genetik, asupan makanan, hingga faktor

Gambar 3. Struktur folikel rambut dan kelenjar sebasea (Shai, Baran, dan Maibach, 2009)

Pada kondisi kulit dengan produksi sebum dan aktivitas keratosis yang

berlebih akan menyebabkan terjadinya tumpukan sel mati serta substansi

berminyak yang dapat menutup pori-pori. Saluran serta kelenjar sebasea akan

mengalami pembengkakan akibat akumulasi substansi-substansi tersebut dan

terlihat sebagai komedo. Pada tahap ini belum terjadi reaksi inflamasi (Shai dkk.,

2009).

Produksi sebum yang berlebih didukung dengan kondisi anaerob dari

jaringan sekitar akan mendukung terjadinya proliferasi bakteri. Bakteri akan

bereplikasi dengan cepat dan menghasilkan senyawa-senyawa yang dapat memicu

terjadinya inflamasi, seperti asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang

dihasilkan bersifat merangsang inflamasi dan kemotaktik, sehingga akan memicu

Mikroorganisme seperti Propionibacterium acnes, Staphylococcus

aureusdanStaphylococcus epidermidis akan dapat berkembang biak dengan baik

pada kondisi sebum yang berlebihan, dan dapat menghasilkan mediator

proinflamasi yang memperparah jerawat (Kumar, dkk., 2007; Marcinkiewicz,

Biedroń, Bialecka, Kasprowicz, Mak, dan Targosz, 2006). Di antara ketiga

mikroorganisme tersebut, yang dianggap memberi pengaruh besar terhadap lesi

jerawat adalah Propionibacterium acnes. Telah ditemukan adanya hubungan

antara jumlah P. acnes dengan peningkatan jumlah sebum di area kulit tertentu

(Jappe, 2003)

Tujuan dari pengobatan jerawat adalah mengurangi proses peradangan

kelenjar pilosebasea, penghentian spontan gejala-gejala, serta mencegah

terjadinya kerusakan jaringan secara permanen (Price dan Wilson, 1985; Jappe,

2003).

D. Gel

Gel merupakan suatu sistem semipadat yang terdiri dari suatu dispersi

partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi

cairan (Ansel, 1989). Hidrogel mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai

koloid atau larut dalam air. Sistem ini dianggap cocok untuk kulit dengan fungsi

kelenjar sebasea yang berlebihan. Setelah kering, hidrogel akan meninggalkan

lapisan tipis, transparan, elastis, serta berdaya lekat tinggi dan tidak menyumbat

pori kulit. Salah satu kelemahan hidrogel adalah dapat menyebabkan kulit

menjadi kering bila digunakan dalam waktu yang lama, oleh sebab itu perlu

Penggunaan gelling agent dengan konsentrasi yang terlalu tinggi akan

menghasilkan gel dengan viskositas tinggi sehingga sulit untuk diaplikasikan,

terutama pada sediaan topikal (Zatz dan Kushla, 1996). Pada formulasi sediaan

semisolid topikal perlu diperhatikan viskositas dan daya sebar, hal ini terkait

dengan penerimaan konsumen terhadap sediaan serta kemampuan untuk

melepaskan bahan aktif (Garg, Aggarwal, Garg, dan Singla, 2002).

E. Carbopol 940

Carbopol merupakan polimer sintetik asam akrilat dengan berat molekul

tinggi, berupa serbuk putih, bersifat sedikit asam, dan higroskopis. Dispersi

carbopol dalam air akan menghasilkan pH 2,8-3,2 (Zatz dan Kushla, 1996).

H₂ C

H C

COOH

n

Gambar 4. Struktur monomer asam akrilat

Carbopol akan mengembang apabila terkena kontak dengan air.

Penetralan carbopol dengan agen pembasa, seperti sodium hidroksida, potasium

hidroksida, sodium bikarbonat, atau trietanolamin, akan dapat meningkatkan

viskositas gel yang terbentuk (Rowe, Sheskey, dan Owen, 2006). Kelebihan dari

penggunaan carbopol antara lain dapat memberikan viskositas tinggi pada

konsentrasi rendah, memiliki rentang viskositas yang lebar serta sifat alir yang

bioadesif, memiliki stabilitas termal yang baik, serta karakteristik organoleptis

yang akseptabel (Islam, Rodriguez-Hornedo, Ciotti, dan Ackermann, 2004).

F. Masker

Masker merupakan sediaan yang diaplikasikan selama waktu tertentu,

terutama di bagian wajah, dengan tujuan terapeutik maupun estetik. Masker wajah

pada umumnya digunakan untuk membersihkan pada kulit, melembabkan,

memberi sensasi kulit yang lebih baik, serta dapat pula sebagai terapi terhadap

jerawat (Shai dkk., 2009).

Untuk masker dengan basis vinil dan karet, biasa digunakan polivinil

alkohol atau polivinil asetat. Masker dibiarkan di kulit selama 10-30 menit hingga

mengering, membentuk lapisan tipis, dan dapat diangkat dengan baik. Masker

jenis ini cocok untuk semua tipe kulit (Shai dkk., 2009).

G. Polivinil Alkohol

Filming agent dapat terbagi menjadi jenis larut air dan larut alkohol.

Penggunaan filming agent pada sediaan akan dapat meninggalkan lapisan tipis

pada permukaan kulit beberapa saat setelah diaplikasikan (Mitsui, 1997).

H₂ C

H C

OR

n

R = H atau COCH3

Salah satu jenis filming agent yang banyak digunakan dalam sediaan

kosmetik adalah polivinil alkohol. Polivinil alkohol adalah resin sintetik yang

dibuat dengan polimerisasi vinil asetat yang diikuti dengan hidrolisis parsial dari

gugus ester. Dalam kosmetik, polivinil alkohol digunakan hingga konsentrasi 7%,

dan hingga konsentrasi 10% diketahui bersifat non-iritan terhadap kulit dan mata.

(Rowe dkk., 2006).

Semakin tinggi derajat hidrolisis polivinil alkohol, semakin besar

kemungkinan terbentuk kristalin. Pembentukan kristal dapat terjadi karena gugus

hidroksil cenderung berukuran kecil, sehingga tidak akan mengganggu struktur

kristalin. Semakin banyak gugus hidroksil pada polivinil alkohol juga akan

meningkatkan jumlah ikatan hidrogen yang terjadi, sehingga meningkatkan

kekuatan ikatan polimer. Selain karena adanya crosslink dalam polimer, adanya

interaksi hidrogen dalam struktur polivinil alkohol juga berperan dalam sifat

larutan dalam air yang memberikan nilai viskositas yang tinggi (Ogur, 2005).

H. Humektan

Humektan merupakan substansi yang bersifat higroskopis, dan dapat

membantu melembabkan kulit (Baumann, 2010). Penggunaan humektan penting

dalam sediaan kosmetik, karena humektan dapat meniru sifat dari NMF (Natural

Moisturizing Factor). Selain berperan dalam menjaga kelembaban kulit,

humektan juga berfungsi menjaga kelembaban dan stabilitas sediaan (Mitsui,

1. Propilen glikol

Propilen glikol banyak digunakan dalam sediaan topikal, terutama

sebagaiplasticizer, humektan, solven, dan bahan penstabil. Sebagai humektan

dalam sediaan topikal, digunakan propilen glikol dengan konsentrasi sekitar

15% (Rowe dkk., 2006).

H₃C OH

OH

Gambar 6. Struktur propilen glikol

Dengan adanya sifat sebagai humektan dan occlusive, propilen glikol

akan mampu menarik kandungan air dari lingkungan luar serta menahan

kelembaban pada permukaan kulit (Baumann, 2010). Sebagai bahan dalam

sediaan topikal, propilen glikol digolongkan sebagai bahan yang relatif tidak

toksik dan relatif tidak iritan. (Rowe dkk., 2006).

2. Polietilen glikol-400

Polietilen glikol merupakan campuran polimer dengan derajat

polimerisasi tertentu (Mitsui, 1997). Polietilen glikol bersifat tidak

mengiritasi kulit, memiliki daya lekat dan distribusi yang baik pada kulit,

tidak menghambat pertukaran gas dan keringat, serta bersifat hidrofilik,

sehingga cocok untuk sediaan topikal (Rowe dkk., 2006; Voigt, 1994).

Penggunaan polietilen glikol dapat mendukung stabilitas sediaan dengan

menjaga kandungan lembab serta menghindari pertumbuhan mikrobia (Rowe

O

O

O

O

O

Gambar 7. Struktur monomer polietilen glikol

I. Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi, yaitu teknik

untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih

variabel bebas. Melalui desain faktorial dapat ditentukan efek dari beberapa faktor

sekaligus interaksinya serta dapat mengetahui faktor yang dominan berpengaruh

secara signifikan terhadap suatu respon (Bolton, 1990). Model ini dapat

digunakan untuk mengoptimasi formula (Voigt, 1994).

Persamaan umum untuk desain faktorial :

y = b0+ b1XA+b2XB+ b12XAXB (1)

y = respon hasil yang diamati

XA, XB = level A dan B

b0, b1, b2, b12 = koefisien

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level

Kombinasi faktor A B Interaksi

1 - - +

Pada desain faktorial diperlukan jumlah percobaan sebanyak 2n, dimana

n merupakan jumlah faktor. Dengan demikian untuk desain faktorial dua faktor

Berdasarkan persamaan (1) akan dapat dihitung efek dari masing-masing

faktor terhadap respon yang diamati. Perhitungan efek menurut Bolton (1990)

sebagai berikut :

Efek faktor A =( ) ( ( )) (2)

Efek faktor B =( ) ( ( )) (3)

Efek faktor interaksi = = ( ) ( ) (4)

J. Iritasi Primer

Iritasi merupakan reaksi kulit terhadap zat kimia, dapat berupa basa kuat,

asam kuat, pelarut, maupun deterjen. Iritasi dapt terjadi dengan tingkat keparahan

yang berbeda, seperti hyperemia, edema, vesikulasi, sampai pemborokan. Iritasi

primer terjadi di tempat kontak dan umumnya pada kontak pertama (Lu dan

Kacew, 2009).

Iritasi primer pada kulit dapat diukur dengan teknik kulit dilukai maupun

kulit utuh kelinci yang rambutnya telah dicukur. Digunakan enam subyek kelinci

yang ditempeli dengan 0,5 ml atau 0,5 gram sediaan uji, lalu dibungkus dengan

kain berlapis selama 4 jam. Pengamatan dilakukan pada periode 24, 48, dan 72

jam setelah pemejanan dan diberi skor berdasarkan tabel II (Lu dan Kacew, 2009).

Berdasarkan hasil pengamatan kemudian dilakukan perhitungan indeks

iritasi primer berdasarkan jumlah eritema dan jumlah edema yang mungkin

terdapat pada kulit hewan uji dengan rumus:

Indeks iritasi primer=

, , , ,

Tabel II. Evaluasi reaksi iritasi kulit (Lu dan Kacew, 2009)

Jenis Iritasi Skor Eritema Tanpa eritema 0

Eritema hampir tidak nampak 1 Eritema berbatas jelas 2 Eritema moderat sampai berat 3 Eritema berat (merah bit) sampai

sedikit membentuk kerak 4

Edema Tanpa edema 0

Edema hampir tidak nampak 1 Edema tepi berbatas jelas 2 Edema moderat (tepi naik + 1 mm) 3 Edema berat (tepi naik lebih dari 1

mm dan meluas ke luar daerah pejanan)

4

Berdasarkan indeks iritasi primer yang diperoleh dapat diketahui kriteria

iritasi dari masing-masing formula yang dapat dilihat pada tabel III.

Tabel III. Skor indeks iritasi primer (Hayes, 2001)

Indeks

dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti hiperkeratosis, produksi sebum

berlebihan, serta pertumbuhan bakteri yang abnormal.

Ekstrak daun kemangi telah terbukti memiliki aktivitas antibakteri serta

antiinflamasi sehingga dianggap dapat digunakan sebagai terapi alternatif

terhadap jerawat (Fu et al., 2009; Kelm, Nair, Strasburg, and DeWitt, 2000).

Eugenol dinilai sebagai komponen utama yang berperan dalam aktivitas

senyawa-senyawa lain yang dapat mendukung dalam terapi terhadap jerawat,

seperti asam ursolat, golongan flavonoid, tanin, dan saponin (Prakash dan

Gupta,2005). Ekstrak daun kemangi diformulasikan menjadi sediaan masker gel

peel-off dengan basis hidrogel sehingga sesuai untuk kondisi kulit dengan fungsi

kelenjar sebasea yang berlebihan, serta memberi kenyamanan dan kelembaban

saat pemakaian (Voigt, 1994).

Pada sediaan peel-off, filming agent merupakan komponen penting

karena menentukan viskositas, lama pengeringan, serta karakteristik lapisan yang

terbentuk. Polivinil alkohol merupakan salah satu filming agent yang banyak

digunakan dalam sediaan topikal (Rowe dkk., 2006). Peningkatan jumlah polivinil

alkohol akan dapat meningkatkan kekuatan lapisan yang terbentuk, meningkatkan

adhesivitas dengan kulit, namun juga meningkatkan viskositas serta kerapuhan

lapisan yang terbentuk (Ogur, 2005).

Untuk memperbaiki sifat fisik sediaan maka ditambahkan propilen glikol

sebagai humektan. Propilen glikol bersifat higroskopis sehingga dapat menjaga

kelembaban sediaan hidrogel yang merupakan basis gel peel-off. Selain itu

propilen glikol juga berperan sebagai plasticizer dan penurun viskositas sediaan

(Zocchi, 2009). Penggunaan propilen glikol pada gel peel-off berbasis vinil akan

dapat meningkatkan fleksibilitas lapisan yang terbentuk (Ogur, 2005).

Oleh karena itu perlu dilakukan prediksi komposisi optimum filming

agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol dalam formula gel masker

peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi (Ocimum sanctum L.) agar dapat

yaitu mudah diratakan pada kulit dan dapat membentuk lapisan yang mudah

diangkat pada waktu yang relatif cepat.

Selain sifat dan stabilitas fisik, pada sediaan kosmetik selalu diharapkan

adanya jaminan keamanan bahwa sediaan tidak akan mengiritasi kulit. Menurut

Rowe dkk. (2006), polivinil alkohol bersifat non-toksik dan non-iritan, aman

digunakan secara topikal sampai konsentrasi 10%. Demikian pula propilen glikol,

dianggap merupakan material yang aman digunakan dalam sediaan kosmetik

(Lodén, 2009). Uji iritasi kulit dengan metode Draize diharapkan dapat

memberikan informasi mengenai keamanan dan potensi iritasi sediaan gel masker

peel-off anti-acneekstrak daun kemangi yang dihasilkan.

L. Hipotesis

1. Terdapat faktor yang memiliki pengaruh signifikan di antara polivinil

alkohol, propilen glikol, serta interaksinya dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas fisik gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi (Ocimum

sanctumL.).

2. Dapat ditemukan prediksi area komposisi optimum polivinil alkohol dan

propilen glikol dalam superimposed contour plot yang menghasilkan sifat

fisik dan stabilitas gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi

(Ocimum sanctumL.) yang dikehendaki.

3. Sediaan gel masker peel-off anti-acne yang diformulasikan memberi kriteria

22

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimental murni menggunakan

desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Penelitian ini bersifat

eksploratif, yaitu untuk mencari komposisi polivinil alkohol sebagaifilming agent

dan propilen glikol sebagai humektan yang optimum dalam formula sediaan gel

maskerpeel-offekstrak daun kemangi (Ocimum sanctumL.).

B. Variabel Penelitian 1. Variabel bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah jumlah polivinil alkohol

sebagai filming agent dan propilen glikol sebagai humektan dalam formula

gel, pada level tinggi dan level rendah.

Tabel IV. Komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol pada level tinggi dan level rendah

Level Polivinil alkohol (g) Propilen glikol (g)

Rendah 30 45

Tinggi 21 21

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat fisik gel dan

stabilitas gel, dimana sifat fisik meliputi daya sebar, viskositas, dan lama

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah kecepatan

putar mixer (skala 1 pada mixer Miyako SM-625), lama pencampuran (10

menit), lama penyimpanan gel (21 hari), kondisi penyimpanan sediaan gel,

kemasan sediaan gel, dan komposisi bahan dalam formula selain polivinil

alkohol dan propilen glikol.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali pada penelitian ini adalah suhu dan

kelembaban ruangan, kondisi hewan uji, serta kandungan ekstrak.

C. Definisi Operasional

1. Gel masker peel-off anti-acne adalah sediaan semipadat yang digunakan

untuk meringankan kondisi jerawat, dibuat dengan bahan aktif ekstrak

daun kemangi dan formula yang telah ditentukan dalam penelitian ini. Gel

ini diaplikasikan pada daerah wajah, dapat mengering dan mudah ditarik

setelah beberapa waktu.

2. Ekstrak daun kemangi adalah ekstrak yang diperoleh dari maserasi serbuk

kering daun kemangi dengan pelarut etanol 70%.

3. Filming agent adalah bahan yang dapat meninggalkan lapisan tipis pada

permukaan kulit beberapa saat setelah diaplikasikan.

4. Humektan adalah bahan yang dapat mempertahankan kelembaban pada

5. Sifat fisik gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui sifat

fisik gel, dalam penelitian ini meliputi daya sebar, viskositas, dan lama

waktu kering.

6. Daya sebar adalah diameter penyebaran gel pada beban 125 gram selama 1

menit. Daya sebar menunjukkan kemampuan gel untuk tersebar merata

pada kulit saat diaplikasikan. Kriteria daya sebar optimum adalah 5 – 7

cm.

7. Viskositas adalah hambatan gel untuk mengalir setelah adanya pemberian

gaya. Kriteria viskositas optimum adalah 150-250 dPas.

8. Lama pengeringan adalah waktu yang dibutuhkan sampai olesan gel pada

kulit dapat membentuk lapisan kering dan dapat diangkat dengan baik dari

kulit. Kriteria lama pengeringan yang diharapkan adalah kurang dari 30

menit.

9. Stabilitas gel adalah parameter untuk mengetahui tingkat kestabilan gel,

dalam hal ini berupa pergeseran viskositas.

10. Pergeseran viskositas adalah persentase dari selisih viskositas gel dalam

waktu penyimpanan 14 hari dengan viskositas gel 48 jam setelah

pembuatan. Kriteria pergeseran viskositas optimum adalah < 15%.

11. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam hal ini

digunakan 2 faktor yaitu polivinil alkohol sebagai faktor A dan propilen

glikol sebagai faktor B.

12. Level adalah nilai dari faktor, dalam penelitian ini digunakan 2 level yaitu

13. Respon adalah besaran yang diamati dalam penelitian ini, berupa daya

sebar, viskositas, lama pengeringan, dan pergeseran viskositas gel.

14. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor.

15.Contour plot adalah kurva yang digunakan untuk memprediksi area

optimum formula untuk respon tertentu, yaitu sifat dan stabilitas fisik gel

maskerpeel-off anti-acneekstrak daun kemangi.

16.Superimposed contour plot adalah penggabungan garis-garis pada daerah

optimum yang memenuhi persyaratan dari respon daya sebar, viskositas,

lama pengeringan, dan pergeseran viskositas gel masker peel-off anti-acne

ekstrak daun kemangi.

17. Area komposisi optimum adalah area pertemuan arsiran dari contour plot

daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas yang menunjukkan

komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol yang menghasilkan gel

sesuai dengan persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang telah

ditentukan dalam penelitian ini.

D. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah tanaman kemangi yang

diperoleh dari Pasar Setan, Maguwoharjo, Yogyakarta, standar eugenol

(Sigma-Aldrich®) diperoleh dari Laboratorium Kimia Organik Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, carbopol 940 (kualitas farmasetis),

PEG-400 (kualitas farmasetis), potasium hidroksida, alkohol 70%, metil paraben,

parfum, akuades, dan kelinci albino.

E. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat gelas

(Pyrex), maserator (Innova 2100 Platform Shaker), vacuum rotary evaporator,

lemari es, mixer (Miyako SM-625), pompa vakum, neraca (Mettler-Toledo),

F. Alur Penelitian

Pembuatan ekstrak kental daun kemangi (Ocimum sanctumL.)

Determinasi tanaman

Pengumpulan bahan tanaman kemangi (Ocimum sanctumL.)

Pembuatan simplisia daun Uji kualitatif kandungan eugenol pada

ekstrak kental secara KLT

Pembuatan gel maskerpeel-off anti-acne

Formula 1

Uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel

Daya sebar

Viskositas

Lama pengeringan

Pergeseran viskositas

pH

Uji iritasi primer kulit dengan metode Draize

Analisis hasil dengan program Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 dan program R

G. Tata Cara Penelitian 1. Determinasi tanaman

Determinasi tanaman kemangi dilakukan di Laboratorium

Farmakognosi-Fitokimia Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta sesuai dengan buku acuan determinasi.

2. Pengumpulan bahan

Daun kemangi yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari

Pasar Setan, Maguwoharjo, Yogyakarta pada Agustus 2011.

3. Pembuatan simplisia daun kemangi

Daun kemangi dicuci bersih lalu dikeringkan dengan cara dijemur di

bawah sinar matahari secara tidak langsung yaitu dengan ditutupi kain hitam

sampai kering. Dikatakan kering apabila daun dapat dipatahkan dengan

mudah tanpa meninggalkan bekas serat daun pada masing-masing tepi (patah

sempurna). Simplisia yang diperoleh kemudian diserbuk dengan cara

diblender dan diayak dengan pengayak nomor mesh 30.

4. Pembuatan ekstrak daun kemangi

Sebanyak 250 g serbuk kering daun Ocimum sanctum L. dimaserasi

dengan 1875 ml larutan 70% etanol selama 3 hari dalam kondisi gelap.

Maserat diambil dengan penyaringan menggunakan kertas Whatman No.1

dan dipekatkan dengan rotary vacuum evaporator dengan suhu < 50°C.

Pelarut yang masih tersisa diuapkan dengan pemanasan kering di oven hingga

5. Uji kualitatif kandungan eugenol ekstrak daun kemangi

Uji kualitatif dilakukan dengan sistem kromatografi lapis tipis (KLT).

Sebagai fase diam digunakan silika gel GF 254 dan fase gerak digunakan

toluen : etil asetat (93:7 v/v), dengan jarak pengembangan 10 cm. Sebanyak

0,1 g ekstrak kental daun kemangi dilarutkan dalam 1 mL metanol, ditotolkan

dengan pipa kapiler pada fase diam. Sebagai pembanding digunakan standar

eugenol yang diperoleh dari Laboratorium Kimia Organik, Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma. Deteksi kemudian dilakukan dengan pereaksi

vanilin-asam sulfat dengan pemanasan 2-3 menit pada suhu 100oC (Wagner,

Bladt, dan Zgainski, 1984).

6. Optimasi pembuatan gel

a. Formula

Formula yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada dua

jenis formula gel maskerpeel-off.

Tabel V. Formula acuan gel maskerpeel-offmenurut Mitsui (1997) (a) dan Gupta (2004) (b).

Va Vb

% %

Polivinyl alcohol 15 Polyvinyl alcohol 11,0

Carboxymethylcellulose 5 Oleth-20 1,0

1,3-butylene glycol 5 Polyethylene glycol 4,0

Ethanol 12 Glycerin 1,5

Perfume q.s. Sodium hyaluronate 0,1

Preservative q.s. Vitamin A Palmitate 0,1

Buffer q.s. Niacinamide 3,0

POE oleyl alcohol ether 0,5 Witch Hazel Extract 5,0

Purified water 62,5 Ascorbic Acid 4,5

Preservative 0,5

Deionized water 69,2

Dilakukan modifikasi terhadap formula gel sehingga dihasilkan

Tabel VI. Formula gelpeel-off anti-acneberdasarkan rancangan desain faktorial

1 a b ab

Carbopol 940 1,5 1,5 1,5 1,5

PEG-400 12 12 12 12

Polivinil alkohol 21 30 21 30

Propilen glikol 21 21 45 45

KOH 10% 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml Ekstrak daun kemangi 1,5 1,5 1,5 1,5 Metil paraben 0,9 0,9 0,9 0,9 Alkohol 70% 10 10 10 10 Parfum q.s. q.s. q.s. q.s. Akuades 210 210 210 210

b. Pembuatan gel

Polivinil alkohol didispersikan dalam sebagian akuades,

kemudian dipanaskan di atas pemanas bersuhu 90o sambil diaduk,

dengan penambahan sedikit demi sedikit akuades dengan suhu 90o

pula (campuran I). Ekstrak daun kemangi dan metil paraben terlebih

dahulu dilarutkan dalam 5 gram etanol 70%. Carbopol 940

didispersikan dalam akuades panas dan diaduk menggunakan mortir

sehingga membentuk massa gel. Massa gel kemudian ditambah

dengan 5 mL potassium hidroksida 10%, diaduk kuat dengan mixer

kecepatan skala 1, kemudian ditambahkan campuran I, ekstrak daun

kemangi, PEG-400, propilen glikol, metil paraben, serta parfum.

Campuran diaduk dengan mixer selama 10 menit hingga terbentuk

massa gel yang homogen.

7. Uji sifat fisik dan stabilitas gelpeel-off anti-acne

a. Uji daya sebar

Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan setelah 48 jam

lempeng kaca bulat dan pemberat 125±1 gram, didiamkan selama 1

menit, kemudian dicatat diameter sebarnya (Garg, Aggarwal, dan

Singla, 2002). Pengujian dan pengukuran pada keempat formula

dilakukan sebanyak 3 kali.

b. Uji viskositas dan pergeseran viskositas

Uji viskositas dilakukan dua kali, yaitu setelah 48 jam

pembuatan gel dan setelah gel disimpan 14 hari. Viskositas sediaan

ditunjukkan oleh skala yang ditunjuk pada alat viscotester. Pengujian

dan pengukuran pada keempat formula dilakukan sebanyak 3 kali.

Untuk pergeseran viskositas dihitung dengan menggunakan

rumus :

% pergeseran viskositas= 100%

(6)

c. Uji lama pengeringan

Sebanyak 0,1 g sediaan dioleskan secara merata pada area 1 x 1

inci di kulit lengan bawah. Dikatakan kering apabila sediaan dapat

dikelupas dari permukaan kulit tanpa meninggalkan sisa massa gel di

kulit.

d. Uji pH sediaan

Uji pH sediaan dilakukan dengan menggunakan pH meter. Derajat

keasaman sediaan ditunjukkan oleh nilai yang tertera pada pH meter.

Pengujian pH sediaan dilakukan pada sediaan 48 jam setelah preparasi

8. Uji Iritasi Primer dengan metode Draize

Uji iritasi primer yang dilakukan menggunakan metode Draize

dengan tiga ekor kelinci. Sejumlah 0,5 gram gel masker peel-off anti-acne

ekstrak daun kemangi dioleskan pada kulit punggung kelinci seluas 1 inci2

yang telah dicukur, kemudian olesan tersebut ditutup dengan perban.

Tempelan dibiarkan di kulit selama 4 jam, kemudian dibuka dan diamati

terjadinya eritema dan edema pada interval waktu 1 jam, 24 jam, 48 jam, dan

72 jam. Terjadinya eritema dan edema diberi skor sesuai dengan tabel

evaluasi reaksi iritasi kulit (tabel II) dan dihitung indeks iritasi primer untuk

setiap sediaan seperti pada persamaan (5). Nilai akhir indeks iritasi primer

dicocokkan dengan kriteria yang tertulis pada tabel III (Hayes, 2001).

H. Analisis Data

Data yang diperoleh dari uji sifat fisik sediaan gel yang meliputi daya

sebar, viskositas, dan lama pengeringan selanjutnya dihitung efek setiap faktor

dan dianalisis secara statistik dengan menggunakan ANOVA dengan taraf

kepercayaan 95% pada program Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9. Sedangkan untuk

stabilitas sediaan gel, yaitu pergeseran viskositas, dapat dianalisis secara statistik

dengan menggunakan uji t berpasangan sebagai analisis statistik parametrik dan

uji Wilcoxon sebagai analisis non-parametrik.

Melalui perhitungan efek polivinil alkohol, propilen glikol, dan interaksi

antara polivinil alkohol dan propilen glikol akan dapat diketahui faktor yang

diamati adalah daya sebar, viskositas, lama waktu kering, dan pergeseran

viskositas. Dari persamaan yang diperoleh dilihat signifikansi dan

linearitasnya,untuk kemudian dibuat contour plot untuk setiap sifat fisik dan

stabilitas gel. Masing-masingcontour plot yang diperoleh kemudian digabungkan

dalam superimposed contour plot dan dicari area komposisi optimum filming

agent (polivinil alkohol) dan humektan (propilen glikol) yang diprediksi sebagai

formula gel yang optimum.

Berdasarkan hasil ANOVA dapat diketahui signifikansi dari setiap faktor

dan interaksi dalam mempengaruhi respon. Berdasarkan nilai signifikansi yang

diperoleh maka dapat ditentukan ada tidaknya pengaruh signifikan dari setiap

faktor terhadap respon. Hipotesis null (Hnull) menyatakan bahwa faktor polivinil

alkohol, faktor propilen glikol, serta faktor interaksi antara polivinil alkohol dan

propilen glikol memiliki pengaruh yang tidak signifikan terhadap sifat fisik dan

stabilitas fisik sediaan gel. Sedangkan hipotesis alternatif (Hi) menyatakan faktor

polivinil alkohol, faktor propilen glikol, serta faktor interaksi antara polivinil

alkohol dan propilen glikol memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisik

dan stabilitas fisik sediaan gel. Hnullditolak dan Hiditerima apabila diperoleh nilai

34

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Determinasi Tanaman

Tanaman kemangi yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari

Pasar Setan, Maguwoharjo, Yogyakarta. Determinasi kemudian dilakukan dengan

mencocokkan ciri-ciri morfologi tanaman dengan kunci determinasi. Determinasi

tanaman dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan tanaman yang akan

digunakan dalam penelitian. Hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman

merupakan famili Lamiaceae/ Labiatae, dengan spesies Ocimum sanctum L.

sehingga penelitian dapat dilanjutkan karena tanaman yang dikumpulkan telah

sesuai dengan tanaman yang dikehendaki.

Pengumpulan bahan tanaman dilakukan pada bulan Agustus 2011,

diambil pada waktu dan sumber yang sama agar dapat diperoleh hasil yang

seragam. Dari tanaman yang diperoleh, dipilih bagian daun yang segar dan

berwarna hijau tanpa bercak. Kemudian dilakukan sortasi basah, yaitu dengan

mencuci daun dengan air mengalir yang bertujuan untuk membersihkan daun dari

pengotor seperti debu, tanah, serangga, maupun bahan asing lainnya yang dapat

mengganggu perolehan hasil dalam penelitian. Setelah proses pengeringan selesai

dilakukan sortasi kering, yaitu dengan membuang daun yang berwarna coklat

B. Pembuatan Serbuk Simplisia

Daun kemangi yang telah melalui sortasi basah kemudian dikeringkan

dengan bantuan panas matahari, yaitu dengan menempatkan daun pada wadah

bertutup kain gelap di bawah sinar matahari. Penggunaan kain gelap bertujuan

untuk meningkatkan serapan panas matahari sehingga membantu proses

pengeringan. Selain itu adanya kain gelap juga berfungsi untuk melindungi daun

dari sinar matahari langsung dan pengaruh lingkungan sekitar, seperti debu dan

serangga. Pengeringan dilakukan selama 3-4 hari, apabila daun belum cukup

kering, dilanjutkan dengan pemanasan di oven dengan suhu di bawah 50oC. Suhu

di bawah 50oC dapat mengurangi kelembaban pada serbuk simplisia tanpa

merusak komponen kimia yang terkandung di dalamnya akibat pemanasan

berlebihan. Pengeringan diperlukan untuk mencegah kerusakan maupun degradasi

komponen kimia di dalam daun yang disebabkan pertumbuhan mikroorganisme

maupun terjadinya reaksi enzimatis. Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan

RI No. 661/MENKES/SK/VII/1994 tentang Obat Tradisional dipersyaratkan

kadar air untuk serbuk simplisia adalah kurang dari 10%. Kadar air di bawah 10%

dapat menginaktifkan enzim yang terdapat di dalam simplisia sehingga

meminimalisir kemungkinan degradasi senyawa-senyawa kimia. Selain itu kadar

air yang rendah juga dapat menghindari pertumbuhan mikroorganiisme yang tidak

diinginkan. Dalam penelitian ini tidak dilakukan pengujian kadar air simplisia

melainkan digunakan parameter kering berupa kemudahan daun untuk

simplisia yang diperoleh tidak menunjukkan indikasi degradasi komponen

maupun pertumbuhan mikroorganisme selama masa penyimpanan.

Simplisia daun kemangi kemudian diserbuk untuk memperkecil ukuran

partikel simplisia. Serbuk yang diperoleh kemudian diayak dengan pengayak

nomor mesh 30 untuk memperkecil distribusi ukuran partikel. Ukuran partikel

yang lebih kecil akan memberikan luas permukaan spesifik yang lebih besar dan

kontak dengan cairan penyari pun lebih besar. Namun ukuran serbuk yang terlalu

kecil dan distribusi ukuran partikel yang besar dapat menyebabkan terjadinya

kohesivitas yang besar sehingga serbuk membentuk agregat-agregat dan kontak

dengan cairan penyari berkurang, oleh sebab itu digunakan pengayak nomor mesh

30. Serbuk yang diperoleh berwarna hijau daun dan berbau khas. Warna hijau dari

serbuk menandakan proses pengeringan yang baik, tidak memicu perubahan

serbuk menjadi kecoklatan.

C. Pembuatan Ekstrak Kental Daun Kemangi

Ekstrak daun kemangi dibuat dengan metode maserasi selama 3 hari

dengan pelarut etanol 70% (Hendrawati, 2009; Pathmanathan, 2010). Menurut

Mondal, Mirdha, dan Mahapatra (2009), daun kemangi mengandung senyawa

kimia antara lain eugenol, metil eugenol, asam ursolat, apigenin, dan asam

klorogenat. Eugenol sebagai komponen mayor dalam aktivitas farmakologi daun

kemangi, diketahui memiliki aktivitas antibakteri serta antiinflamasi, sehingga

dapat diaplikasikan dalam bentuk sediaan gel anti-acne. Untuk mendapatkan

dapat menyari senyaw

proses ekstraksi yang

kental daun kemangi, d

awa kimia seperti eugenol dan asam ursolat, na

polifenol seperti asam klorogenat dan apigeni

dan Satakopan, 2010) yang dapat membantu e

diperkuat pula dengan penelitian Wangcharoen

nunjukkan daya antioksidan yang lebih tinggi pad

ak etanol 95%.

yang diperoleh berwarna hijau gelap, sete

ental berwarna hijau kecoklatan dengan bau y

ang telah dilakukan diperoleh sebanyak 37,31

gi, dengan rendemen sebesar 14,924%.

. Identifikasi Kandungan Kimiawi Ekstrak

ar 8. Lempeng KLT setelah deteksi dengan vanilin-a dan pemanasan 100oC

mastikan adanya kandungan eugenol dalam ekst

n uji kualitatif dengan kromatografi lapis tipis ugenol

genin, tanin, serta

u efektivitas terapi

oen dan Morasuk

pada ekstrak etanol

setelah dipekatkan

yang khas. Dari

37,31 gram ekstrak

fase diam digunakan silika gel GF254 dan sebagai fase gerak digunakan toluen :

etil asetat (93:7). Setelah dilakukan elusi dengan jarak rambat 10 cm, plat silika

gel dikeringkan, disemprot vanilin-asam sulfat, dan dipanaskan pada suhu 100oC.

Sebelum pemanasan, bercak standar eugenol dan bercak sampel ekstrak daun

kemangi tidak berwarna.

Bercak dari totolan sampel terlihat mengekor, hal ini kemungkinan

disebabkan ekstrak yang masih terlalu kental. Hasil kromatogram setelah

pemanasan menunjukkan diperolehnya bercak warna yang serupa dengan standar

eugenol yaitu ungu kecoklatan. Selain itu juga nilai Rf bercak pada sampel relatif

berdekatan dengan nilai Rf standar eugenol, yaitu 0,58 dan 0,52. Menurut

Wagner, Bladt, dan Zgainski (1984), eugenol memberikan bercak berwarna coklat

kemerahan/ungu dengan deteksi vanilin asam sulfat. Berdasarkan hasil tersebut,

dapat dikatakan bahwa ekstrak daun kemangi mengandung senyawa eugenol.

E. Pembuatan Gel MaskerPeel-off Anti-acneEkstrak Daun Kemangi

Pada pembuatan gel masker peel-off anti-acne ini digunakan carbopol

940 sebagai gelling agent. Carbopol dengan konsentrasi 0,5-2,0% dapat

digunakan sebagai gelling agent (Rowe dkk., 2006). Gelling agent merupakan

faktor yang penting dalam formula karena memberikan struktur matriks 3-dimensi

yang dapat membantu penjeratan molekul-molekul zat aktif. Pada

penggunaannya, carbopol 940 perlu dinetralisir dengan pemberian basa, seperti

trietanolamin, sodium hidroksida, atau potasium hidroksida. Pada penelitian ini

Pemberian potasium hidroksida 10% ini tidak menyebabkan netralisasi pH

carbopol 940 hingga pH netral, melainkan hanya menaikkan pH gel hingga pH

5-6. Kenaikan hingga pH 7 tidak diharapkan, karena sesuai dengan tujuan

penggunaan sediaan, maka dibutuhkan pH yang mendekati pH kulit wajah yaitu

pH 5-6. Selain itu netralisasi carbopol juga akan menyebabkan naiknya viskositas

gel yang terbentuk. Bila dilakukan netralisasi hingga pH 7 maka akan diperoleh

gel dengan viskositas yang sangat tinggi sehingga tidak memenuhi parameter sifat

fisik yang dikehendaki.

Dalam sediaanpeel-off, salah satu faktor terpenting adalah filming agent,

bahan yang dapat membuat lapisan tipis pada permukaan kulit beberapa saat

setelah diaplikasikan sehingga memberikan sifat peel-off pada sediaan (Shai dkk.,

2009). Dalam penelitian ini digunakan polivinil alkohol sebagai filming agent,

sebanyak 21 gram sebagai level rendah dan 30 gram sebagai level tinggi. Hal ini

sesuai dengan teori menurut Rowe dkk. (2006) yang menyebutkan penggunaan

polivinil alkohol pada rentang konsentrasi 7-10%. Berdasarkan orientasi,

penggunaan diluar rentang konsentrasi tersebut akan memberikan viskositas yang

tidak diinginkan, yaitu terlalu rendah dan terlalu tinggi. Ini disebabkan adanya

penggunaan carbopol sebagai basis gel dikombinasikan dengan penggunaan

filming agent polivinil alkohol akan memberikan viskositas yang tinggi akibat

adanyacrosslinked polymers.

Dalam sediaan gel dengan basis carbopol, akan diperoleh tipe hidrogel

(Buchmann, 2001). Pada gel tipe ini perlu ditambahkan humektan untuk

penyimpanan, maupun pada saat sediaan gel digunakan pada kulit. Selain itu

peningkatan kelembaban juga akan mempengaruhi karakter lapisan yang dibentuk

oleh polivinil alkohol. Dengan meningkatnya kelembaban akan dihasilkan lapisan

yang lebih lembut dan fleksibel, sehingga memperbaiki karakteristik lapisan yang

terbentuk. Humektan pada umumnya berwujud cairan dan bersifat higroskopis,

sehingga akan dapat mempengaruhi sifat fisik dari sediaan gel. Pada penelitian

ini digunakan PEG-400 dan propilen glikol sebagi humektan. PEG-400 dan

propilen glikol bersifat higroskopis dan memiliki viskositas yang cenderung

rendah sehingga sesuai untuk sifat fisik yang diharapkan pada sediaan gel. Selain

itu, dengan viskositas yang rendah, propilen glikol dapat membantu penurunan

viskositas yang terlalu tinggi akibat perpaduan carbopol 940 dan polivinil alkohol.

Dipilih kombinasi PEG-400 dan propilen glikol untuk meningkatkan fungsi

keduanya sebagai humektan pada sediaan. Dalam penelitian ini dipilih propilen

glikol sebagai faktor, yaitu sebanyak 21 gram sebagai level rendah dan 45 gram

sebagai level tinggi, sedangkan PEG-400 sebanyak 12 gram untuk setiap formula.

Pada pembuatan gel masker peel-off anti-acne ini digunakan sebanyak

1,5 gram ekstrak kental daun kemangi untuk masing-masing formula. Penggunaan

ekstrak kental daun kemangi berdasarkan penelitian Sawarkar dkk. (2010) tentang

formulasi gel anti-acne, dimana pada konsentrasi 0,5 g/ml ekstrak etanol daun

kemangi dapat memberikan zona hambat yang signifikan terhadap bakteri

Propionibacterium acnes. Jumlah ini juga disesuaikan dengan perhitungan dari

hasil penelitian Goyal dan Kaushik (2011) yang menyatakan bahwa KHM ekstrak