plagiat merupakan tindakan tidak terpujirepository.usd.ac.id/17967/2/108114027_full.pdf · i...

OPTIMASI GELLING AGENT CMC-Na DAN HUMEKTAN POLIETILEN GLIKOL 400 DALAM SEDIAAN GEL ANTIINFLAMASI EKSTRAK

LIDAH BUAYA (Aloe barbadensis Mill.) DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh :

Enggar Nugraheni Putri

NIM : 108114027

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2014

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

OPTIMASI GELLING AGENT CMC-Na DAN HUMEKTAN POLIETILEN GLIKOL 400 DALAM SEDIAAN GEL ANTIINFLAMASI EKSTRAK

LIDAH BUAYA (Aloe barbadensis Mill.) DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh :

Enggar Nugraheni Putri

NIM : 108114027

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2014


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau,janganlah bimbang, sebab Aku ini Allahmu;

Aku akan meneguhkan, bahkan akan menolong engkau;

Aku akan memegang engkau dengan tangan kanan-Ku yang membawa kemenangan.

(Yesaya 41 : 10)

Karya ini kupersembahkan untuk :

Tuhan Yesus Kristus Juru Selamatku yang Hidup

Papah dan Mamah

Aad, Tities, Christin, Lucky

Sahabat-sahabatku

Almamaterku tercinta


v


vi


vii

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa

berkat dan rahmatNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul

“Optimasi Gelling Agent CMC Na dan Humektan Polietilen Glikol 400 Dalam

Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.) dengan

Aplikasi Desain Faktorial” ini dengan baik. Skripsi ini disusun guna memenuhi

salah satu syarat memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Selama proses masa perkuliahan studi S1 hingga penyusunan

skripsi ini selesai, penulis menerima bantuan, sarana, dukungan, nasehat,

bimbingan, saran, dan kritik dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapakan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Orang tua, kakak, adik, dan keluarga besar penulis atas doa dan dukungan

yang telah diberikan baik secara moril maupun materiil

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

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

3. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing

atas bantuan, kesabaran, perhatian, dan semangat selama penyusunan

proposal hingga selesainya skripsi ini

4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si dan Ibu Melania Perwitasari, M.Sc., Apt.

selaku dosen penguji atas segala masukan dan bimbingannya


viii

5. Segenap dosen atas kesabarannya dalam mengajar dan membimbing penulis

selama perkuliahan di fakultas farmasi Universitas Sanata Dharma

6. Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Wagiran, Pak Heru, serta laboran-laboran lain

yang telah membantu penulis selama penelitian

7. Rekan kerja selama penelitian dan selama perkuliahan, Skolastika Ruth

Maharani dan Daniel Pradipta atas kerja samanya.

8. Priskila Agnes Salviana, Agustinus Hendy Larsen, Oswaldine Heraolia

Pramesthi atas bantuan yang sudah diberikan selama penelitian.

9. Teman-teman skripsi lantai I, Via, Sita, Juli, Cilla, Aries, Niken, dan teman-

teman lain atas kebersamaan yang telah diberikan

10. Teman-teman angkatan 2010 atas kebersamaan yang tidak terlupakan dan

kekompakannya

11. Sahabat dahsyat “KONYIL” Mae, Adit, Renni, Hendy, Pras, Vincent, Wisnu

atas keceriaan semangat, dan doa yang diberikan ditengah-tengah pengerjaan

penelitian

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu karena keterbatasan

penulis, terima kasih untuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna.

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari seluruh pihak.

Akhir kata, semoga penelitian ini dapat berguna bagi semua pihak terutama dalam

bidang farmasi.

Yogyakarta, Juli 2014

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL......................................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.............................................

HALAMAN PENGESAHAN........................................................................

HALAMAN PERSEMBAHAN.....................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI..................................................

HALAMAN KEASLIAN KARYA................................................................

PRAKATA......................................................................................................

DAFTAR ISI...................................................................................................

DAFTAR TABEL...........................................................................................

DAFTAR GAMBAR......................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................

INTISARI.......................................................................................................

ABSTRACT......................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN..................................................................

A. Latar Belakang....................................................................

B. Perumusan Masalah............................................................

C. Keaslian Penelitian.............................................................

D. Manfaat Penelitian..............................................................

1. Manfaat Teoritis...........................................................

2. Manfaat Metodologis....................................................

3. Manfaat Praktis.............................................................

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

ix

xiii

xv

xvii

xviii

xix

1

1

4

4

5

5

5

5


x

E. Tujuan Penelitian................................................................

1. Tujuan Umum...............................................................

2. Tujuan Khusus..............................................................

BAB II TINJAUAN PUSTAKA..........................................................

A. Gel......................................................................................

B. Gelling Agent......................................................................

C. Humektan............................................................................

D. Natrium Benzoat.................................................................

E. Lidah Buaya.......................................................................

F. Acemannan.........................................................................

G. Inflamasi.............................................................................

H. Isolasi Polisakarida.............................................................

I. Viskositas............................................................................

J. Daya Sebar..........................................................................

K. Pergeseran Viskositas.........................................................

L. Metode Desain Faktorial....................................................

M.Landasan Teori...................................................................

N. Hipotesis.............................................................................

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..............................................

A. Jenis Rancangan Penelitian................................................

B. Variabel Penelitian.............................................................

1. Variabel Bebas.............................................................

2. Variabel Tergantung.....................................................

5

5

6

7

7

8

10

11

12

14

15

17

17

18

18

19

20

21

22

22

22

22

22


xi

3. Variabel Pengacau Terkendali......................................

4. Variabel Pengacau Tak Terkendali...............................

C. Definisi Operasional...........................................................

D. Bahan Penelitian.................................................................

E. Alat Penelitian....................................................................

F. Tata Cara Penelitian............................................................

1. Determinasi Tanaman Lidah Buaya.............................

2. Pengumpulan dan Penyiapan Tanaman Lidah Buaya

(Aloe barbadensis Mill.)...............................................

3. Pembuatan Jus Lidah Buaya........................................

4. Isolasi Polisakarida Acemannan dari Lidah

Buaya............................................................................

5. Formula Gel Antiinflamasi...........................................

6. Pembuatan Gel Antiinflamasi.....................................

7. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas gel Antiinflamasi

Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.)............

8. Orientasi Waktu Pengolesan Sediaan..........................

9. Uji Kemampuan Antiinflamasi Gel Antiinflamasi

Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.)...........

G. Analisis Hasil......................................................................

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................

A. Determinasi dan Ekstraksi Lidah Buaya............................

B. Pembuatan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya..........

22

22

23

25

25

25

25

26

26

26

27

28

29

30

31

31

32

32

34


xii

C. Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.................

D. Karakteristik Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiinflamasi

Ekstrak Lidah Buaya..........................................................

1. Uji Daya Sebar..............................................................

2. Uji Viskositas dan Pergeseran Viskositas....................

E. Efek Penambahan CMC-Na dan PEG 400 serta

Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisik Gel

Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya...................................

1. Uji Normalitas Data......................................................

2. Uji Variansi Data..........................................................

3. Respon Viskositas.........................................................

4. Respon Daya Sebar.......................................................

F. Stabilitas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.............

G. Contour Plot Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.......

H. Uji Aktivitas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.......

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...............................................

A. Kesimpulan.........................................................................

B. Saran..................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................

LAMPIRAN....................................................................................................

BIOGRAFI PENULIS....................................................................................

38

39

39

40

43

44

44

45

48

50

52

53

57

57

57

58

63

81


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel I Formula Aloe vera Gel.......................................................... 27

Tabel II Formula Gel Hasil Modifikasi............................................... 27

Tabel III Level Rendah dan level Tinggi CMC-Na dan PEG 400

pada Formula Gel Antiinflamasi ekstrak Lidah Buaya......... 28

Tabel IV Formula Gel Antiinflamasi.................................................... 28

Tabel V Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.................... 38

Tabel VI Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya 48 Jam

setelah Pembuatan................................................................. 40

Tabel VII Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya setelah

1 Bulan Penyimpanan.......................................................... 40

Tabel VIII Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya 48 Jam

setelah Pembuatan (dPa.s)..................................................... 41

Tabel IX Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya setelah

1 Bulan Penyimpanan (dPa.s)................................................ 41

Tabel X Pergeseran Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah

Buaya..................................................................................... 42

Tabel XI Uji Normalitas Data Viskositas dan Daya Sebar Sediaan

Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya............................. 44

Tabel XII Uji Variansi Data Viskositas dan Daya Sebar....................... 45

Tabel XIII Analisis ANOVA Efek CMC-Na dan PEG 400 dan

Interaksinya dalam Menentukan Respon Viskositas............. 45


xiv

Tabel XIV Analisis ANOVA Efek CMC-Na dan PEG 400 dan

Interaksinya dalam Menentukan Respon Daya

Sebar...................................................................................... 48

Tabel XV Pergeseran Viskositas tiap Formula setelah 1 Bulan

Penyimpanan ( x ± SD).......................................................... 51

Tabel XVI Hasil Uji t Berpasangan Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak

Lidah Buaya terhadap Viskositas.......................................... 51

Tabel XVII Hasil Uji Aktivitas Antiinflamasi Gel Antiinflamasi

Ekstrak Lidah Buaya............................................................. 54

Tabel XVIII Uji Normalitas Data Aktivitas Antiinflamasi Gel

Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya...................................... 55

Tabe XIX Uji t Independent Nilai Persentase Inhibisi Kontrol (-)

dengan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya................... 56


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Struktur CMC-Na.................................................................. 9

Gambar 2 Struktur PEG......................................................................... 11

Gambar 3 Struktur Natrium Benzoat...................................................... 11

Gambar 4 Tanaman Lidah Buaya........................................................... 12

Gambar 5 Struktur Acemannan.............................................................. 14

Gambar 6 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent

terhadap Daya Sebar.............................................................. 36

Gambar 7 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent

terhadap Viskositas................................................................ 36

Gambar 8 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap

Daya Sebar............................................................................. 37

Gambar 9 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap

Viskositas.............................................................................. 37

Gambar 10 Grafik Viskositas Gel tiap Minggu........................................ 43

Gambar 11 Grafik Hubungan CMC-Na terhadap Respon Viskositas

setelah 48 jam........................................................................ 46

Gambar 12 Grafik Hubungan PEG 400 terhadap Respon Viskositas

setelah 48 jam........................................................................ 47

Gambar 13 Grafik Hubungan CMC-Na terhadap Respon Daya Sebar

setelah 48 jam........................................................................ 49

Gambar 14 Grafik Hubungan PEG 400 terhadap Respon Daya Sebar


xvi

setelah 48 jam........................................................................ 49

Gambar 15 Contour plot Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah

Buaya..................................................................................... 52

Gambar 16 Contour plot Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah

Buaya.................................................................................... 52

Gambar 17 Contour plot Viskositas dan Daya Sebar Gel Antiinflamasi


Gambar 18 Persentase Inhibisi Kontrol (-) dan Gel Antiinflamasi



xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Lembar Determinasi Tanaman Lidah Buaya..................... 63

Lampiran 2 Data Hasil Uji pH.................................................................. 64

Lampiran 3 Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiinflamasi


Lampiran 4 Hasil Analisis Data Menggunakan R.2.14.1......................... 66

Lampiran 5 Uji Statistik Aktivitas Antiinflamasi..................................... 72

Lampiran 6 Dokumentasi.......................................................................... 76

Lampiran 7 Ethical Clearence.................................................................. 80


xviii

INTISARI

Inflamasi merupakan respon jaringan protektif terhadap cedera atau kerusakan jaringan yang berfungsi menghancurkan, mengurangi, atau mengurung baik agen yang menyebabkan cedera maupun jaringan yang cedera itu. Lidah buaya banyak mengandung polisakarida, salah satunya adalah acemannan.Acemannan ditemukan mayoritas dalam gel daun lidah buaya yang diidentifikasi sebagai bahan aktif utama dalam gel daun lidah buaya. Acemannan memiliki mekanisme aksi sebagai antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin dan bradikinin, serta menghambat aktivitas bradikinin dan histamin.

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui dan mendapatkan komposisi optimum sebagai formula optimum gel dari gelling agent CMC Na dan humektan PEG 400 serta mengetahui aktivitas antiinflamasi yang diberikan oleh ekstraklidah buaya (Aloe barbadensis Mill.). Penelitian ini merupakan eksperimental murni yang bersifat eksploratif. Bahan aktif yang digunakan adalah acemannan yang terdapat didalam daging daun tanaman lidah buaya dan diketahui memiliki aktivitas antiinflamasi. Isolasi polisakarida acemannan diperoleh dengan cara mengendapkan kandungan polisakarida didalam jus lidah buaya denganmenggunakan pelarut etanol 96% pada suhu 10ºC selama 10 jam. Bahan yang akan dioptimasi dalam penelitian ini adalah CMC-Na sebagai gelling agent dan PEG 400 sebagai humektan. Pada penelitian akan dilakukan pedekatan desain faktorial dengan membuat beberapa variasi komposisi CMC-Na dan PEG 400. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel (daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas). Dilakukan uji kemampuan antiinflamasi gel antiinflamasiekstrak lidah buaya menggunakan hewan uji tikus galur Wistar yang diinduksi karagenan untuk masing-masing formula yang dibuat.

Hasil penelitian menujukkan bahwa CMC-Na, PEG 400, dan interaksi keduanya memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas dan daya sebar. Tidak ditemukan area komposisi optimum yang diprediksi sebagai formula optimum gel dari gelling agent dan humektan yang memenuhi persyaratan sifat fisik gel (viskositas serta daya sebar) dan stabilitas gel (pergeseran viskositas). Gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya memberikan efek farmakologis berupa antiinflamasi terhadap kaki tikus yang diinduksi karagenan.

Kata kunci : Aloe barbadensis Mill., gel antiinflamasi, CMC-Na, PEG 400, Acemannan, desain faktorial


xix

ABSTRACT

Inflammation is a protective tissue response to injury or tissue damage which serves destroy, reduce, or confine both agents that cause injury or tissue injury. Aloe vera contains many polysaccharides, one of which is acemannan. Acemannan found in the majority of the leaves of aloe vera gel which is identified as the main active ingredient in the gel of aloe vera leaves. Acemannan has as anti-inflammatory mechanism of action by blocking the formation of histamine and bradykinin, as well as inhibit the activity of bradykinin and histamine.

The purpose of this study to determine the optimum composition and obtain optimum formula gel as a gelling agent of CMC Na and humectant PEG 400 and know that given by the anti-inflammatory activity of extracts of aloe vera (Aloe barbadensis Mill.). This study is purely explorative experimental. The active ingredient used is acemannan contained in leaf aloe vera plant and is known to have anti-inflammatory activity. Isolation of acemannan obtained by precipitationof polysaccharides content in aloe vera juice using 96 % ethanol at 10ºC during 10 hours. Materials to be optimized in this study is CMC - Na as a gelling agent and PEG 400 as a humectant. In the research will be conducted factorial design to make several variations of the composition of CMC - Na and PEG 400. The parameter optimization is physical properties of the gel (dispersive power, viscosity, and viscosity shift). Tested the ability of anti-inflammatory of aloe vera gel using test animals Wistar rats induced carrageenan for each formula are made.

The results showed that CMC - Na, PEG 400, and the interaction of the two gives a significant response to the viscosity and dispersive power. Not found the optimum composition of the area predicted as optimum gel formula of a gelling agent and a humectant that meets the requirements of the physical properties of the gel (viscosity and dispersive power) and stability of the gel (viscosity shift). Aloe vera gel in the form of anti-inflammatory pharmacological effect against carrageenan -induced mice.

Keywords : Aloe barbadensis Mill., Anti-inflammatory gel, CMC - Na, PEG 400, Acemannan, factorial design


1

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fungsi utama kulit adalah sebagai organ pelindung terhadap lingkungan.

Hilangnya integritas kulit akan menimbulkan cedera atau nyeri yang

mengakibatkan sakit. Nyeri muncul jika integritas kulit rusak. Luka atau nyeri

adalah keadaanya hilangnya kontinuitas jaringan tubuh, dapat disebabkan oleh

diantaranya sengatan listrik, ledakan, gigitan hewan, atau trauma yang disebabkan

oleh benda tumpul ataupun benda tajam.

Inflamasi merupakan respon jaringan protektif terhadap cedera atau

kerusakan jaringan yang berfungsi menghancurkan, mengurangi, atau mengurung

baik agen yang menyebabkan cedera maupun jaringan yang cedera itu. Ketika

tubuh mendapatkan stimulus dari luar maka tanda awal yang muncul adalah rubor

(memerah) disertai dengan kalor (panas), dolor (nyeri) dan pada akhirnya terjadi

tumor (bengkak) dan functio laesa (hilangnya fungsi) (Anonim, 1996).

Sebenarnya inflamasi merupakan respon normal dari tubuh ketika tubuh diinvasi

oleh benda asing. Namun inflamasi dapat juga mengakibatkan kerusakan pada

jaringan. Kerusakan sel akibat stimulus dari luar akan membebaskan mediator

seperti histamin, bradikinin, prostaglandin dan leukotrien dimana mediator-

mediator tersebut berperan dalam proses inflamasi (Katzung, 2001).

Penyembuhan inflamasi sangat diperlukan untuk mendapatkan kembali

jaringan tubuh yang utuh. Beberapa faktor yang berperan dalam mempercepat

penyembuhan, yaitu faktor internal (dari dalam tubuh) dan faktor eksternal (dari


2

luar tubuh). Faktor eksternal yang dapat mempercepat penyembuhan inflamasi

yaitu dengan cara irigasi luka menggunakan larutan fisiologis (NaCl 0,9%) dan

penggunaan obat-obatan sintetik dan alami (Rahayu, 2012).

Lidah buaya menurut sejarah banyak digunakan sebagai obat konstipasi,

luka terbuka, serta luka terbakar (Gaby dkk., 2006). Lidah buaya biasanya

dimanfaatkan sebagai bahan pangan atau dijadikan obat dan bahan kosmetik.

(Sudarto, 1997). Lidah buaya banyak mengandung polisakarida, salah satunya

adalah acemannan (Hamman, 2008). Acemannan ditemukan mayoritas dalam gel

daun lidah buaya yang diidentifikasi sebagai bahan aktif utama dalam gel daun

lidah buaya (Cowsert, 2010). Acemannan memiliki mekanisme aksi sebagai

antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin dan bradikinin, serta

menghambat aktivitas bradikinin dan histamin (Cowsert, 2010).

Bentuk sediaan antiinflamasi sebaiknya mampu memberikan lingkungan

yang lembab. Lingkungan yang lembab akan mencegah dehidrasi jaringan dan

kematian sel, mempercepat angiogenesis dan meningkatkan pecahnya fibrin dan

jaringan mati (Yuliani, 2012). Berbagai bentuk sediaan yang ditujukan untuk

inflamasi salah satunya adalah gel.

Gel adalah sistem semi padat terdiri dari suspensi yang dibuat dari

partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh

suatu cairan (Dirjen POM, 1995). Gel mengandung basis senyawa hidrofilik

sehingga memiliki konsistensi lembut dan memberikan rasa dingin pada kulit.

Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi (penguapan) air. Keuntungan gel

adalah setelah kering akan membentuk lapisan tipis tembus pandang elastis


3

dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit dan dapat dengan

mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Tipe gel yang dibuat dalam penelitian ini

adalah hidrogel, karena memiliki kompatibilitas yang relatif baik terhadap

jaringan biologi sehingga meminimalkan timbulnya iritasi (Swarbrick dan Boylan,

1992).

Sediaan kosmetik yang baik adalah sediaan yang optimum dalam

komposisi bahan yang digunakan. Untuk mendapatkan sediaan gel antiinflamasi

yang baik perlu dilakukan optimasi terhadap bahan yang memegang peranan

penting di dalam sediaan tersebut, yaitu gelling agent dan humektan.

Optimasi merupakan tahap yang penting di dalam formulasi, dalam

penelitian ini penulis ingin melakukan optimasi CMC-Na sebagai gelling agent

dan PEG 400 sebagai humektan dengan aplikasi desain faktorial terhadap hasil

pengujian sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran

viskositas. Metode yang digunakan untuk melihat pengaruh dari gelling agent dan

humektan adalah desain faktorial. Desain faktorial merupakan desain yang

digunakan untuk mengevaluasi efek dari faktor yang dipelajari secara simultan

dan efek yang relatif penting dapat dinilai (Armstrong dan James, 1996). Desain

faktorial digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui efek dari faktor pada

kondisi yang berbeda. Metode desain faktorial ini dapat mengurangi trial and

error dalam percobaan dibandingkan dengan meneliti efek faktor-faktor secara

terpisah (Bolton, 1997).


4

B. Perumusan Masalah

1. Apakah ditemukan area komposisi optimum yang diprediksi sebagai

formula optimum gel dari gelling agent dan humektan yang memenuhi

persyaratan sifat fisik gel (viskositas serta daya sebar) dan stabilitas gel

(pergeseran viskositas) ?

2. Apakah ekstrak lidah buaya memberikan aktivitas antiinflamasi?

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

optimasi gelling agent CMC-Na dan humektan polietilen glikol 400 dalam

sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dengan aplikasi desain faktorial

belum pernah dilakukan. Adapun penelitian terkait yang pernah dilakukan :

1. Kurniawan (2013) yaitu “Optimasi Natrium Alginat dan CMC-Na

sebagai Gelling Agent pada Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak Daun

Petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) dengan Aplikasi

Desain Faktorial”. Dalam penelitian ini dilakukan optimasi gelling agent

yaitu natrium alginat dan CMC-Na pada sediaan gel antinflamasi dengan

ekstrak daun petai cina.

2. Sanjaya (2013) yaitu “Optimasi Humektan Propilenglikol dan Gelling

Agent CMC-Na dalam Sediaan Cooling Gel Ekstrak Daun Petai Cina

(Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) : Aplikasi Desain Faktorial”.

Dalam penelitian ini dilakukan optimasi antara CMC-Na sebagai gelling


5

agent dan propilenglikol sebagai humektan dalam sediaan cooling gel

dengan ekstrak daun petai cina.

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

Menambah ilmu pengetahuan bagi perkembangan dunia farmasi mengenai

optimasi gelling agent CMC-Na dan humektan Polietilen glikol 400 pada

pembuatan gel antiinflamasi dari bahan alam.

2. Manfaat Metodologis

Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi tentang

komposisi optimum dari gelling agent dan humektan dengan metode

desain faktorial.

3. Manfaat praktis

Dengan adanya sediaan gel antiinflamasi ini diharapkan dapat menjadi

alternatif pilihan obat dari bahan alam dan masyarakat dapat

mengembangkan potensi lidah buaya sebagai antiinflamasi.

E. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Tujuan dari penelitian ini adalah membuat sediaan gel

antiinflamasi dengan ekstrak lidah buaya yang memenuhi syarat sifat fisik

gel yang baik.


6

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui perbandingan gelling agent CMC-Na dan humektan

Polietilen glikol 400 agar didapat sediaan gel antiinflamasi ekstrak

lidah buaya yang memenuhi persyaratan sifat fisik gel.

b. Mengetahui sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya yang dibuat

memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi.


7

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Gel

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan

bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik dan

hidrofobik. Gel juga dirumuskan sebagai sistem dispersi, yang minimal terdiri dari

dua fase yaitu sebuah fase padat dan sebuah fase cair (gel liofil) atau terdiri dari

sebuah fase padat dan fase berbentuk gas (gel kserofil). Gel mengandung basis

senyawa hidrofilik sehingga memiliki konsistensi lembut dan memberikan rasa

dingin pada kulit. Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi air (Voight,

1994).

Hidrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer

yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa

menyimpan air dalam strukturnya. Hidrogel secara umum terdiri dari 2 komponen

sistem, satu komponen bersifat hidrofilik, tidak larut, merupakan jaringan polimer

tiga dimensi, dan komponen yang lain merupakan air. Sifat hidrogel yaitu

kandungan airnya relatif tinggi dan bersifat lembut, konsistensinya elastis

sehingga kuat (Swarbrick dan Boylan, 1992). Hidrogel adalah sistem yang

menjebak air karena adanya polimer-polimer tidak larut yang membentuk

jaringan. Alasan digunakannya hidrogel sebagai komponen dari sistem

penghantaran dan pelepasan obat adalah kompatibilitasnya dengan jaringan

biologis relatif baik (Zats dan Kushla, 1996).

Hidrogel cocok untuk penerapan pada kulit dengan fungsi kelenjar

sebaseus yang berlebihan. Setelah kering akan meninggalkan suatu film tembus


8

pandang yang elastis dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit,

dan mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Sediaan gel hidrofilik memiliki sifat

daya sebar yang baik pada kulit, pelepasan obat yang baik, tidak menghambat

fungsi fisiologis kulit, efek dingin yang ditimbulkan, dan mudah dicuci dengan air

(Voight, 1995).

Karekteristik gel yang digunakan harus sesuai dengan tujuan penggunaan

gel. Gel topikal tidak boleh terlalu liat, dan konsentrasi bahan pembentuk gel yang

terlalu tinggi atau penggunaan bahan pembentuk gel dengan berat molekul yang

terlalu besar yang dapat mengakibatkan sediaan sulit dioleskan dan sulit pula

didispersikan (Zats dan Kushla, 1989). Kemampuan menembus permeabilitas

kulit merupakan salah satu penghalang dalam sistem penghantaran topikal. Upaya

dalam meningkatkan penetrasi zat aktif ke dalam kulit dapat dilakukan dengan

beberapa cara, antara lain dengan memodifikasi lapisan stratum corneum seperti

pada penggunaan enhancer dan dengan menggunakan sistem

pembawa (Benson, 2005).

B. Gelling Agent

Saat didispersikan dalam suatu pelarut yang sesuai, gelling agent

bergabung dan saling menjerat, kemudian membentuk struktur jaring koloid tiga

dimensi. Jaring ini akan membatasi cairan dengan menjebak dan menghentikan

pergerakan molekul pelarut. Struktur ini juga menahan deformasi dan

bertanggung jawab terhadap viskositas gel (Pena, 1990).


9

Gelling agent adalah gum alam atau sintetis, resin, atau hidrokoloid lain

yang digunakan di dalam formulasi gel untuk menjaga konstituen cairan dan

padatan dalam suatu bentuk gel yang halus. Gelling agent yang sering digunakan

antara lain Carpobol dan Sodium Carboxy Methyl Cellulose (CMC-Na)

(Lieberman dan Martin, 1996).

Pada penelitian ini digunakan CMC-Na sebagai gelling agent. CMC-Na

adalah polimer sintetik dengan berat molekul besar yang terdiri atas rantai silang

antara asam akrilat dengan alil selulosa atau alil eter dari pentaerythritol.

Pemeriannya adalah tidak berwarna, asam, halus, serbuk higroskopis dengan bau

khas (Rowe dkk., 2009).

Gambar 1. Struktur CMC-Na (Rowe dkk., 2009)

CMC-Na larut di dalam air di segala temperatur. Garam natrium yang

terbentuk dapat didispersikan di dalam air dingin dengan cepat sebelum partikel

terhidrasi dan mengembang menjadi gumpalan-gumpalan padatan membentuk

sistem gel yang lengket. CMC-Na berada pada range konsentrasi 3,0 – 6,0 % yang


10

berfungsi sebagai gelling agent. Solusi CMC-Na stabil pada pH 2 – 10. Jika pH

kurang dari 2 maka dapat terjadi presipitasi sedangkan bila pH lebih dari 10 dapat

menyebabkan penurunan viskositas (Rowe dkk., 2009).

C. Humektan

Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan

untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air

(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan (Loden, 2001).

Gliserol, propilen glikol, sorbitol, dan polyethylene glycol biasa digunakan

sebagai humektan dalam sediaan untuk mencegah penguapan dan pembentukan

lapisan kering pada permukaan produk (Zocchi, 2001). Gel transparan

diformulasikan dengan konsentrasi humektan maksimal sebesar 80% (Lieberman

dan Martin, 1996).

Pada penelitian ini digunakan Polietilen glikol 400. Polietilen glikol 400

adalah polimer dari etilen oksida dan air. Pemeriannya adalah cairan kental,

jernih, tidak berwarna, memiliki bau khas, dan agak higroskopis. PEG 400

memiliki sifat larut dalam air, dalam etanol, dalam aseton, dalam glikol lain, dan

dalam hidrokarbon aromatik, praktis tidak larut dalam eter dan bahan hidrokarbon

alifatik (Dirjen POM, 1995). PEG dapat berfungsi sebagai humektan bila

diformulasikan dalam sediaan gel (Lieberman dan Martin, 1996). Polyethylene

glycol 400 disebut juga dengan makrogol 400 atau PEG 400 adalah polimer dari

etilen oksida dan air, dinyatakan dengan rumus H(OCH2CH2)nOH dengan harga

rata-rata n antara 8,2 dan 9,1 dengan berat molekul antara 380 – 420 yang


memiliki suatu tingkat polimerasi lebih dari 10 menunjukkan struktur PEG

berbelok-belok, rantai pendek yang berbentuk zig

Gambar 2. Struktur PEG (Rowe dkk., 2009)

Natrium benzoat merupakan butiran atau kristal

Natrium benzoat tidak berbau, atau dengan sedikit bau kapur barus dan memiliki

rasa seperti garam. Natrium benzoat memiliki rumus empiris C

berat molekul 144,11 (Rowe dkk., 2009).

Natrium benzoat digunakan sebagai

makanan, dan obat. Natrium benzoat dalam obat oral digunakan pada konsentrasi

0,02% - 0,5%; untuk produk parenteral sebesar 0,5%; dan 0,1%

kosmetik (Rowe dkk., 2009).

Gambar 3. Struktur natrium benzoat (Row


belok, rantai pendek yang berbentuk zig-zag (Voight, 1994).

Gambar 2. Struktur PEG (Rowe dkk., 2009)

D. Natrium Benzoat

Natrium benzoat merupakan butiran atau kristal putih, sedikit higroskopis.


rasa seperti garam. Natrium benzoat memiliki rumus empiris C7H5NaO

berat molekul 144,11 (Rowe dkk., 2009).

Natrium benzoat digunakan sebagai bahan antimikroba dalam kosmetik,


0,5%; untuk produk parenteral sebesar 0,5%; dan 0,1% - 0,5% dalam

kosmetik (Rowe dkk., 2009).

Gambar 3. Struktur natrium benzoat (Rowe dkk., 2009)

11


putih, sedikit higroskopis.


NaO2 dengan

bahan antimikroba dalam kosmetik,


0,5% dalam


12

E. Lidah Buaya

Tanaman lidah buaya berbatang pendek. Batangnya tidak kelihatan

karena tertutup oleh daun-daun yang rapat dan sebagian terbenam dalam tanah.

Daun tanaman lidah buaya berbentuk pita dengan helaian yang memanjang.

Daunnya berdaging tebal, tidak bertulang, berwarna hijau keabu-abuan, bersifat

sukulen (banyak mengandung air) dan banyak mengandung getah atau lendir

(Sudarto, 1997).

Bunga lidah buaya berwarna kuning atau kemerahan berupa pipa yang

mengumpul, keluar dari ketiak daun. Bunga berukuran kecil, tersusun dalam

rangkaian berbentuk tandan. Akar tanaman lidah buaya berupa akar serabut yang

pendek dan berada di sekitar permukaan tanah. Panjang akar berkisar antara 50

cm - 100 cm (Sudarto, 1997).

Gambar 4. Tanaman lidah buaya (Bassetti dan Sala, 2005)

Aloe mengandung glikosida-C dan resin. Glikosida utama yang

berbentuk kristal adalah barbaloin yang ditemukan pada semua jenis Aloe. Aloe-

emodin kadang-kadang ditemukan dalam jumlah sedikit. Resin Aloe memiliki


13

khasiat purgatif, yang termasuk dalam senyawa resin adalah senyawa kromon

glukosil-C aloesin (aloeresin B). Antrakuinon adalah metabolit di dalam aloe yang

kadarnya bergantung pada aktivitas metabolisme secara keseluruhan

(Wiryowidagdo, 2008).

Acemannan ditemukan mayoritas dalam gel daun lidah buaya yang

diidentifikasi sebagai bahan aktif utama dalam gel daun lidah buaya (Cowsert,

2010). Acemannan memiliki mekanisme aksi sebagai antiinflamasi dengan cara

mengeblok pembentukan histamin dan bradikinin, serta menghambat aktivitas

bradikinin dan histamin (Cowsert, 2010).

Khasiat dari lidah buaya diantaranya untuk melembabkan kulit,

melegakan tenggorokan, meluruhkan cacing, mendinginkan dan mengurangi rasa

sakit. Lidah buaya menurut sejarah banyak digunakan sebagai obat konstipasi,

luka terbuka, serta luka terbakar (Gaby dkk., 2006). Aloe vera dapat bersifat

sebagai antibakteri yang membantu penyembuhan dari sunburn. Hal ini

dikarenakan adanya kandungan aloectin B yang merangsang sistem kekebalan

(Anonim, 2012).

Daging lidah buaya yang berupa gel dilaporkan meiliki banyak khasiat

farmakologis, terutama sebagai penyembuh luka dan juga luka bakar. Selain itu

lidah buaya juga meiliki khasiat lain seperti antiinflamasi, anti jamur, dan juga

gastroprotektif (Choi dan Chung, 2005). Sebagai antiinflamasi, lidah buaya

diketahui dapat menghilangkan edema pada kaki tikus yang diinduksi oleh

karegenan dengan mekanisme penghambatan pada jalur asam arakidonat melalui

siklooksigenase (Choi dan Chung, 2005).


14

F. Acemannan

Acemannan adalah mukopolisakarida D-isomer dalam gel daun lidah

buaya. Senyawa ini dikenal memiliki imunostimulan, antivirus, dan antineoplastik

(Anonim, 2013). Kelompok sakarida berfungsi untuk menghasilkan energi. Aloe

memiliki dua kategori gula, glukosa dan manosa sebagai monosakarida dan

acemannan serta selulosa sebagai polisakarida. Di dalam gel daun lidah buaya,

prekursor beta-(1,4)-asetil-polymannose lebih dikenal sebagai acemannan. Dalam

glukomannan ini terdiri dari 97% air dan 0,7% padatan, campuran gula sederhana

dan polisakarida dengan panjang rantai bervariasi dan dari berbagai berat molekul.

Polisakarida yang memiliki rantai berkisar dari 10.000 hingga 20.000 unit

monomer glukosa dan manosa disebut mukopolisakarida (Nema, 2012).

Gambar 5. Struktur Acemannan (Anonim, 2013)

Acemannan dapat berfungsi sebagai antiinflamasi. Acemannan memiliki

mekanisme aksi sebagai antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan

histamin dan bradikinin, serta menghambat aktivitas bradikinin dan histamin

(Cowsert, 2010). Polisakarida, acemannan, dan mannose-6-phosphate merupakan

konstituen terbesar dari karbohidrat yang terdapat di dalam lidah buaya dan


15

memiliki aktivitas sebagai penyembuh luka dan antiinflamasi (Choi dan Chung,

2005).

G. Inflamasi

Inflamasi adalah respon terhadap cedera jaringan dan infeksi. Ketika

proses inflamasi berlangsung terjadi reaksi vaskular dimana cairan, elemen-

elemen darah, sel darah putih, dan mediator kimia berkumpul pada tempat cedera

jaringan atau infeksi. Proses inflamasi adalah suatu mekanisme perlindungan

untuk menetralisir dan membasmi agen-agen yang berbahaya pada tempat cedera

dan untuk mempersiapkan keadaan untuk perbaikan jaringan. Meskipun ada

hubungan antara inflamasi dan infeksi, namun istilah ini berbeda. Infeksi

disebabkan oleh mikroorganisme dan menyebabkan inflamasi, sedangkan tidak

semua inflamasi disebabkan oleh infeksi. Ciri khas atau tanda umum inflamasi

adalah kemerahan, panas, pembekakan, nyeri, dan hilangnya fungsi. Kemerahan

terjadi karena darah berkumpul pada daerah cedera akibat pelepasan mediator

kimia tubuh. Histamin mendilatasi arteriol. Pembengkakan yang merupakan tahap

kedua dari inflamasi disebabkan karena plasma yang merembes kedalam jaringan

interstisial pada tempat cedera. Kinin mendilatasi arteriol, meningkatkan

permeabilitas kapiler. Sedangkan panas pada tempat inflamasi disebabkan oleh

bertambahnya pengumpulan darah dan mungkin darah dan mungkin juga karena

pirogen yang mengganggu pusat pengatur panas pada hipotalamus. Nyeri

disebabkan oleh pembengkakan dan pelepasan mediator-mediator kimia.

Hilangnya fungsi disebabkan karena penumpukan cairan pada tempat cedera


16

jaringan dan karena rasa nyeri yang mengurangi mobilitas pada daerah yang

terkena (Kee dan Hayes, 1996).

Inflamasi biasanya dibagi dalam 3 fase : inflamasi akut, respons imun, dan

inflamasi kronis. Inflamasi akut merupakan respon awal terhadap cedera jaringan,

hal tersebut terjadi melalui autacoid serta pada umumnya didahului oleh

pembentukan respon imun. Sejumlah autocoid yang terlibat seperti histamin,

serotonin, bradikinin, prostaglandin, dan leukotrien (Katzung, 2001). Respon

imun terjadi bila sejumlah sel yang mampu menimbulkan kekebalan diaktifkan

merespon organisme asing atau susbtansi antigenik yang terlepas selama respon

terhadap inflamasi akut serta kronis.

Mekanisme inflamasi sangat dipengaruhi oleh senyawa dan mediator yang

dihasilkan oleh asam arakidonat. Bila membran sel mengalami kerusakan oleh

suatu rangsangan kimiawi, fisik, atau mekanis, enzim fosfolipase kemudian

diaktifkan untuk mengubah fosfolipid yang terdapat di membran sel tersebut

menjadi asam arakidonat (Tjay dan Rahardja, 2003). Asam arakidonat merupakan

komponen normal yang disimpan pada sel dalam bentuk fosfolipid. Adanya

stimulus menyebabkan asam arakidonat dilepaskan dari sel penyimpanan lipid

oleh asil hidrolase sebagai respon inflamasi. Asam arakidonat kemudian

mengalami metabolisme menjadi dua alur. Alur sikloosigenase yang

membebaskan prostaglandin (PGE2, PGF2, PGD2), prostasiklin, dan tromboksan

dan alur lipooksigenase yang membebaskan leukotrien. Leukotrien dan

prostaglandin merupakan mediator nyeri yang dilepaskan saat terjadi inflamasi

(Katzung, 2001).


17

H. Isolasi Polisakarida

Isolasi polisakarida dapat dilakukan dengan 2 tahap, yaitu ekstraksi dan

pengendapan. Tahap yang pertama adalah ekstraksi dengan penambahan solvent

yang dapat melarutkan polisakarida, umumnya air. Polisakarida memiliki

kelarutan dalam air murni yaitu sekitar 0,133 sampai 0,769 g/g (Bouchard, 2007).

Faktor yang berpengaruh pada proses ekstraksi antara lain, waktu pasca panen,

perbandingan gel lidah buaya dan solvent, jenis solvent, suhu waktu kontak,

ukuran partikel dan pengadukan. Tahap selanjutnya adalah pengendapan

polisakarida dari filtrat lidah buaya menggunakan co-solvent berupa alkohol.

Faktor yang berpengaruh dalam proses pengendapan antara lain, jenis co-solvent,

perbandingan co-solvent dan solute yang akan diendapkan, suhu, kecepatan

pengadukan, kecepatan penambahan co-solvent, pengaruh ion sejenis dan ion

kompleks, serta pH (Ayuningsih dan Setyaningrum, 2011). Sebagai pengendap

polisakarida dalam tanaman lidah buaya, etanol memiliki kemampuan melarutkan

polisakarida yang relatif kecil, meskipun kemampuan dalam melarutkan zat-zat

lain yang relatif besar. Etanol dapat digunakan dalam proses pengendapan

polisakarida penyusun karbohidrat dalam jaringan tanaman lidah buaya yang

membentuk endapan polisakarida (Kusmawati dan Pratiwi, 2009).

I. Viskositas

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk

mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Liebermann dan

Martin, 1996). Viskositas, elastisitas dan rheology merupakan karakteristik


18

formulasi yang penting dalam produk akhir ssediaan semosolid. Viskositas

sediaan ditingkatkan oleh bahan baku yang digunakan secara umum, misalnya

polimer yang memiliki tingkat viskositas tertentu. Semakin tinggi viskositas,

maka tahanan suatu cairan untuk dapat mengalir semakin besar pula. Rheology

sangat berperan dalam aplikasi formulasi sediaan farmasi seperti emulsi, pasta,

suppositoria, dan tablet salut (Liebermann dan Martin, 1996). Peningkatan

viskositas akan memperngaruhi daya sebar (Garg dkk., 2002). Pergeseran

viskositas yang kecil terjadi pada temperatur penyimpanan normal (Zats dan

Kushla, 1996).

J. Daya Sebar

Daya sebar dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu karakteristik formula,

kekuatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan dan temperatur

tempat aksi. Kecepatan penyebaran suatu sediaan bergantung pada viskositas

formula, kecepatan evaporasi, dan kecepatan peningkatan viskositas karena

evaporasi. Efikasi sediaan topikal bergantung pada daya sebar formulasi untuk

menghantarkan dosis. Penghantaran dosis obat bergantung pada daya sebar suatu

formula (Garg dkk., 2002).

K. Pergeseran Viskositas

Perubahan viskositas sediaan dari waktu ke waktu sangat penting untuk

diperhatikan karena viskositas berpengaruh pada stabilitas dan karakteristik

sediaan. Beberapa faktor yang bertanggung jawab dalam perubahan viskositas

antara lain bahan-bahan yang dapat meningkatkan viskositas atau interaksi bahan


19

tersebut dengan sistem dispersi, sedangkan faktor lainnya yang ikut berpengaruh

yaitu agregasi partikel yang tidak tergantung pada kandungan polimer, meskipun

polimer dapat mengurangi kecepatan perubahan ukuran partikel (Zatz dkk., 1996).

L. Metode Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan cara yang digunakan untuk mengevaluasi efek

faktor yang dipelajari secara stimultan dan efek yang relatif penting dapat dinilai

(Armstrong dan James, 1996). Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan

regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel-respon

dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisa tersebut

berupa persamaan matematika (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial dimulai

dengan menentukan faktor dan aras yang akan diteliti, serta respon yang akan

diukur. Desain faktorial merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi

efek-efek secara simultan dan interaksi dari efek-efek tersebut. Dengan desain

faktorial, dapat didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan

berpengaruh secara signifikan terhadap respon. Juga memungkinkan untuk

mengetahui interaksi antara faktor-faktor tersebut (Bolton, 1997).

Dalam desain faktorial terdapat beberapa istilah seperti faktor, level, efek,

dan interaksi. Faktor adalah suatu variabel yang menentukan variabel lain atau

suatu besaran yang memberi pengaruh terhadap respon. Level adalah tetapan atau

nilai dari suatu faktor yang dinyatakan secara numerik. Efek adalah perubahan

respon yang disebabkan oleh variasi dari level faktor (Bolton, 1997).


20

Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki

efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam

menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini

memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek

interaksi antar faktor (Bolton, 1997).

M. Landasan Teori

Gel antiinflamasi merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung

larutan bahan aktif dengan pembawa senyawa hidrofilik dan hidrofobik yang

berfungsi untuk menyembuhkan nyeri akibat trauma dari benda tumpul atau

akibat adanya benda asing. Lidah buaya yang digunakan memiliki kemampuan

sebagai antiinflamasi. Zat aktif yang diketahui memiliki efek antiinflamasi di

dalam lidah buaya adalah acemannan. Acemannan dapat memberikan efek

antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin dan bradikinin, serta

menghambat aktivitas bradikinin dan histamin (Cowsert, 2010). Ekstrak lidah

buaya didapat dengan cara isolasi polisakarida yang dilakukan dengan

pengendapan polisakarida, pengendapan dilakukan dengan menggunakan etanol

96%. Etanol memiliki kemampuan melarutkan polisakarida yang relatif kecil,

meskipun kemampuan dalam melarutkan zat-zat lain yang relatif besar. Dalam

pembuatan gel antiinflamasi, digunakan gelling agent untuk menjaga karakteristik

gel yang stabil dan baik, dalam penelitian ini digunakan CMC-Na sebagai gelling

agent. CMC-Na memiliki gugus natrium yang dapat mengikat air, sehingga air

terhidrasi dalam pembentukan karakteristik gel yang baik dan stabil, dan juga


21

CMC-Na memiliki rentang pH 5-10 sehingga dalam pencampuran di dalam

formula tidak dibutuhkan agen pembasa. Selain itu dalam penelitian juga

digunakan humektan untuk mempertahankan kelembaban pada gel antiinflamasi,

humektan yang digunakan adalah PEG 400. Polietilen glikol 400 berperan dalam

meningkatkan ikatan struktur gel yang terbentuk, karena memiliki gugus

hidrofilik yang dapat berikatan dengan struktur gel yang sebagian besar

penyusunnya adalah air. Sifat fisik gel yang meliputi daya sebar dan viskositas

berpengaruh pada acceptability dan penghantaran zat aktif, oleh karena itu

diperlukan konsistensi formula yang optimum agar formula dapat menghantarkan

zat aktif dengan baik.

Pada penelitian ini, dilakukan model percobaan dengan menggunakan

metode desain faktorial dua aras 2 faktor. Dengan menggunakan metode ini, akan

diketahui efek dari interaksi kedua faktor yang digunakan.

N. Hipotesis

Ada efek yang dominan dari komposisi CMC-Na sebagai gelling agent

dan PEG 400 sebagai humektan dalam penentukan sifat fisik dan stabilitas

sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya, selain itu gel ekstrak lidah buaya

memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi.


22

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan

Desain Faktorial dan bersifat eksploratif, yaitu mencari range formula gel

antiinflamasi ekstrak lidah buaya yang memenuhi uji fisik

B. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah komposisi CMC-Na dan Polietilen

glikol 400 dalam formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya (Aloe

barbadensis Mill.).

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat fisik gel (meliputi daya

sebar, viskositas, pergeseran viskositas) dan efek antiinflamasi yang

dihasilkan.

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah kecepatan dan lama

pengadukan, metode pembuatan gel yang digunakan, dan wadah

penyimpanan gel.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau pada penelitian ini adalah suhu penyimpanan dan

kelembaban ruangan.


23

C. Definisi Operasional

a. Ekstrak lidah buaya adalah endapan polisakarida yang didapatkan dengan

cara mencampur jus lidah buaya dengan etanol 96% (1:4) pada suhu 10ºC

selama 10 jam.

b. Efek antiinflamasi adalah kemampuan zat aktif dalam sediaan

antiinflamasi untuk meredakan nyeri, menurunkan suhu tubuh yang naik

dan menghambat agregasi platelet (antikoagulan).

c. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang membentuk

matriks. CMC-Na digunakan sebagai gelling agent dalam penelitian ini.

d. Humektan adalah bahan yang berfungsi untuk menarik lembab dari

lingkungan sehingga kelembaban kulit dapat dipertahankan. Polietilen

glikol 400 digunakan sebagai humektan dalam penelitian ini.

e. Sifat fisik gel adalah parameter untuk mengetahui kualitas fisik gel yang

meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas setelah

penyimpanan selama 1 bulan.

f. Daya sebar adalah kemampuan menyebar dari gel ekstrak lidah buaya

yang diukur menggunakan kaca bulat dan diberi pemberat dimana berat

kaca pembulat dan pemberat adalah 125 gram, kemudian diukur diameter

penyebarannya. Daya sebar gel diukur 48 jam setelah formulasi.

g. Viskositas adalah tingkat kekentalan gel ekstrak lidah buaya yang diukur

menggunakan viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati

gerakan jarum penunjuk viskositas. Pengukuran viskositas dilakukan 48

jam setelah formulasi.


24

h. Pergeseran viskositas adalah persentase perubahan viskositas gel setelah

penyimpanan 1 bulan. Viskositas gel setelah 1 bulan diketahui dengan

mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas menggunakan viscotester.

i. Formula gel optimum adalah formula gel yang memenuhi standar sediaan

semisolid yang ditetapkan (daya sebar 3-5 cm, viskositas 250 - 440 dPas,

dan pergeseran viskositas kurang dari atau sama dengan 10%).

j. Desain faktorial adalah metode yang memungkinkan untuk mengetahui

efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel

antiinflamasi.

k. Faktor adalah variabel yang diteliti dalam penelitian (CMC-Na dan PEG

400).

l. Respon adalah besaran yang diamati, perubahan efek dan besarnya dapat

dinyatakan secara kuantitatif. Dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan

stabilitas gel.

m. Level adalah tetapan atau nilai dari suatu faktor yang dinyatakan secara

numerik.

n. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi level dan

faktor.

o. Contour plot adalah grafik yang merupakan area optimum dari formula

yang menunjukkan parameter sediaan gel yang baik.


25

D. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lidah buaya,

etanol 96% (kualitas teknis), CMC-Na (kualitas farmasetis), PEG 400 (kualitas

farmasetis), Natrium benzoat (kualitas farmasetis), Asam sitrat (kualitas

farmasetis), Oleum menthae piperita (kualitas farmasetis), Akuades, Hewan uji

tikus galur Wistar yang berusia 2-3 bulan dengan berat badan 200-300 gram,

ketamin-xilazine, karagenan.

E. Alat Penelitian

Alat-alat gelas (PYREX-GERMANY), neraca analitik, mixer (Phillips),

pH universal, viscometer seri VT 04 (RION-JAPAN), stopwatch, alat uji daya

sebar, corong Buchner, jangka sorong, spuit injeksi, wadah plastik (net @200 g).

F. Tata Cara Penelitian

1. Determinasi tanaman lidah buaya

Determinasi dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Tujuan dilakukannya determinasi adalah

untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan dalam penelitian ini.

Determinasi dilakukan dengan mengacu pada buku determinasi (Backer dan Van

Den Brink, 1965).


26

2. Pengumpulan dan penyiapan tanaman lidah buaya

Tanaman lidah buaya diperoleh dari kawasan Daerah Istimewa

Yogyakarta. Tanaman diambil daunnya yang berwarna hijau, utuh, dan segar

tetapi tidak terlalu tua (umur 8-10 bulan) kemudian dicuci dengan air mengalir.

Setelah itu dilakukan sortasi basah, dan kulit daun dikupas kemudian diambil

daging daunnya.

3. Pembuatan jus lidah buaya

Lidah buaya yang telah dipanen dikupas kulit luarnya hingga didapat

daging daunnya. Daging daun tersebut dibersihkan dengan menggunakan air

mengalir untuk menghilangkan cairan kuning (eksudat) dan kotoran yang

menempel pada daging lidah buaya, kemudian daging dipotong kecil-kecil.

Potongan daging lidah buaya yang telah dibersihkan kemudian dimasukkan ke

dalam blender, kemudian disaring untuk memisahkan padatan dan cairannya

kemudian disaring.

4. Isolasi polisakarida acemannan dari lidah buaya

Jus lidah buaya yang disaring kemudian ditambahkan etanol 96% dengan

perbandingan 1 : 4, dalam hal ini 50 mL jus lidah buaya ditambah dengan 200 mL

etanol 96%. Campuran jus lidah buaya tersebut diaduk selama 10 menit dengan

menggunakan magnetic stirer, kemudian didiamkan untuk proses pengendapan

selama 10 jam pada suhu 10oC. Endapan yang terbentuk dipisahkan dari


27

larutannya dengan menggunakan saringan penghisap (Kusmawati dan Pratiwi,

2009).

5. Formula gel antiinflamasi

Formula standar : Aloe vera Gel (Niazi, 2004)

Tabel I. Formula Aloe vera GelMaterial Name Quantity (g)

Aloe vera exctract 4,0Propylene glycol 50,0Preservative q.s.Water 736,0Cremophor RH 40 11,0Perfume q.s.Lutrol F 127 200,0

Dalam penelitian ini dilakukan modifikasi formula seperti terlihat pada tabel II.

Tabel II. Formula gel hasil modifikasi

BahanJumlah (% b/b)

Ekstrak lidah buaya 0,5CMC-Na 5-6PEG 400 25-30Natrium benzoat 0,3Asam sitrat q.s.Akuades 63,13Oleum menthae piperitae 0,07

Penelitian menggunakan 2 faktor yaitu CMC-Na dan PEG 400

dengan 2 level yaitu level rendah dan level tinggi. Hasil orientasi level rendah

dan level tinggi CMC-Na dan PEG 400 pada formula gel antiinflamasi ekstrak

lidah buaya dapat dilihat pada tabel III.


28

Tabel III. Level rendah dan level tinggi CMC-Na dan PEG 400 pada formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya

Formula CMC-Na (% b/b) PEG 400 (% b/b)1 5 25a 6 25b 5 30ab 6 30

Berdasarkan formula yang akan dibuat dapat dilakukan perhitungan

untuk menentukan besarnya sampel yang akan digunakan, yaitu :

(n-1)(p-1) > 15

Keterangan : n = jumlah sampel

p = jumlah perlakuan

p = 4 (4 formula kombinasi komposisi CMC-Na dan PEG 400)

Dari rumus perhitungan tersebut didapatkan hasil jumlah sampel n

≥ 2 sehingga pada penelitian ini dipergunakan jumlah sampel sebanyak 3 replikasi

untuk masing-masing formula yang digunakan (Bolton, 1997).

6. Pembuatan gel antiinflamasi

Berdasarkan tabel III, dibuat 4 formula gel antiinflamasi ekstrak lidah

buaya menjadi seperti dalam tabel IV.

Tabel IV. Formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya (200 gram)

Bahan F1 Fa Fb FabEkstrak Lidah Buaya 1 1 1 1CMC-Na 10 12 10 12PEG 400 50 50 60 60Natrium Benzoat 0,6 0,6 0,6 0,6Akuadest 126,26 126,26 126,26 126,26Asam Sitrat q.s. q.s. q.s. q.s.Oleum menthae piperita 0,14 0,14 0,14 0,14

*semua formula dalam gram

CMC-Na dikembangkan dengan akuades selama 24 jam. CMC-Na

dimasukkan dalam wadah, diaduk menggunakan mixer dengan kecepatan putar


29

level 1 selama 2 menit. PEG 400 dimasukkan kedalam wadah yang berisi CMC-

Na diaduk menggunakan mixer dengan kecepatan putar level 1 selama 3 menit.

Ekstrak Aloe barbadensis Mill. ditambahkan dan terus diaduk selama 2 menit

dengan kecepatan putar level 2, kemudian ditambahkan natrium benzoat diikuti

asam sitrat sedikit demi sedikit dan oleum menthae piperita sambil terus diaduk

selama 2 menit pada kecepatan putar level 1 hingga pH yang didapat 4-6. Setelah

itu dilakukan uji pH dengan kertas pH universal, pH sediaan yang diharapkan pH

sediaan antara 4-6.

7. Uji sifat fisik dan stabilitas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya

Uji sifat fisik gel dilakukan dengan menguji daya sebar dan viskositas,

untuk uji stabilitas dilakukan dengan menguji viskositas gel setelah penyimpanan

selama 1 bulan.

Uji sifat fisik :

1. Uji daya sebar

Uji daya sebar sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dilakukan 48 jam

setelah dibuat. Cara ujinya yaitu dengan gel ditimbang seberat 1 gram,

diletakkan ditengah kaca bulat berskala. Diatas gel diletakkan kaca bulat lain

dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1 menit,

kemudian dicatat diameter penyebarannya (Garg dkk., 2002).


30

2. Uji viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat viscotester. Cara pengujiannya

yaitu gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester.

Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk

viskositas. Pengukuran viskositas gel dilakukan 48 jam setelah formulasi.

3. Uji pergeseran viskositas

Pergeseran viskositas gel ekstrak lidah buaya diketahui dengan menghitung

persentase perubahan viskositas gel setelah penyimpanan selama 1 bulan.

Viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan diukur menggunakan alat

viscotester. Cara pengujiannya yaitu gel dimasukkan dalam wadah dan

dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel setelah 1 bulan diketahui

dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas.

8. Orientasi waktu pengolesan sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah

buaya

Hewan percobaan sejumlah 3 ekor dianestesi menggunakan ketamin-xilazine,

lalu pada kaki kiri tiap tikus diinjeksi 0,05 ml keraganin-saline 1% yang

sebelummnya sudah diukur tebal kakinya. Kemudian dilakukan pengukuran setiap

1 jam selama 6 jam. Waktu yang menunjukkan pembengkakan yang tidak

mengalami kenaikan secara signifikan (pembengkakan optimum) merupakan

waktu pengolesan sediaan.


31

9. Uji kemampuan antiinflamasi gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya

Hewan percobaan dibagi secara acak menjadi 5 kelompok yang masing-

masing-masing berjumlah 3 ekor, terdiri dari 4 kelompok untuk masing-masing

formula dan 1 kelompok kontrol negatif. Sebelum perlakuan semua tikus

dianastesi menggunakan ketamin-xilazine, lalu pada kaki kiri tiap tikus diinjeksi

0,05 ml keraganin-saline 1%. Setelah menunjukkan pembengkakan optimum

(waktu hasil orientasi), masing-masing kelompok perlakuan diberi formula-

formula gel antiinflamasi secara topikal, dan satu kelompok kontrol yang tidak

diberi formula gel antiinflamasi. Pengukuran dilakukan setiap 1 jam selama 4 jam.

Presentase inflamasi masing-masing tikus dihitung dengan rumus :

% ℎ = − 100(Kharat dkk., 2010).

G. Analisis Hasil

Data yang terkumpul dari uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel dianalisis

sesuai dengan metode perhitungan desain faktorial untuk mengetahui efek dari

CMC-Na, PEG 400, dan interaksinya. Pendekatan desain faktorial digunakan

untuk menghitung koefisien b0, b1, b2, b12 sehingga didapatkan persamaan Y =

b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2. Dari persamaan ini kemudian dapat dibuat

contour plot sifat fisik gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya. Dari masing-masing

contour plot digabungkan menjadi contour plot superimposed untuk mengetahui

area komposisi optimum CMC-Na dan PEG 400, terbatas pada level yang diteliti.

Analisis data dilakukan dengan menggunakan program R-2.14.1 dengan uji two

way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%.


32

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Determinasi dan Ekstraksi Lidah Buaya

Tanaman lidah buaya yang digunakan dalam penelitian ini didapatkan

dari daerah kota Yogyakarta dan digunakan tanaman yang berumur 8-10 bulan

karena pada usia ini tanaman memiliki kandungan metabolit yang optimum

(Sudarto, 1997). Selain itu juga dipilih tanaman lidah buaya yang memiliki daun

segar, utuh dan berwarna hijau untuk menghindari kemungkinan berkurangnya

atau rusaknya kandungan kimia di dalamnya yang diakibatkan oleh hama ataupun

lingkungan sekitarnya. Sebelum digunakan tanaman lidah buaya diuji terlebih

dahulu kebenaran tanaman yang dimaksud adalah benar tanaman lidah buaya.

Maka dilakukan determinasi pada tanaman lidah buaya yang akan digunakan.

Determinasi bertujuan untuk mendapatkan informasi apakah tanaman yang

digunakan dalam penelitian adalah benar tanaman yang dimaksud. Determinasi

dilakukan dengan mencocokkan morfologi tanaman lidah buaya dengan kunci

determinasi yang ditulis oleh Backer dan Van Den Brink (1965) (lampiran 1).

Hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman yang diambil merupakan Aloe

barbadensis Mill.

Sebelum diisolasi, tanaman lidah buaya terlebih dahulu dicuci dengan air

mengalir yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor yang menempel

pada daun lidah buaya seperti debu, serangga, dan benda-benda asing lainnya

yang dapat mempengaruhi perolehan hasil pada penelitian. Setelah ditiriskan,

daun lidah buaya tersebut dikupas kulit daun yang berwarna hijau sehingga


33

nantinya akan didapatkan daging daun lidah buaya yang berwarna bening,

transparan, dan agak berlendir. Dalam proses pengupasan, bagian bergerigi pada

tepi daun dihilangkan terlebih dahulu untuk mempermudah proses pengupasan.

Daging daun lidah buaya tersebut kemudian direndam dalam air untuk

mengilangkan eksudat cairan yang menempel.

Daging daun lidah buaya yang telah bersih dari eksudat, kemudian

dihaluskan dengan blender sehingga didapatkan jus lidah buaya. Jus lidah buaya

ini selanjutnya disaring untuk memisahkan sari dengan padatannya sehingga

didapatkan filtrat lidah buaya yang bening dan sedikit kental. Jus lidah buaya

yang disaring kemudian ditambah dengan etanol 96% dengan perbandingan 1 : 4,

dalam hal ini 50 mL jus lidah buaya ditambah dengan 200 mL etanol 96%.

Campuran jus lidah buaya tersebut diaduk selama 10 menit dengan menggunakan

magnetic stirer, agar filtrat dan etanol bercampur homogen dan didapatkan hasil

yang optimum. Kemudian didiamkan untuk proses pengendapan selama 10 jam

pada suhu 10oC. Endapan yang terbentuk dipisahkan dari larutannya dengan

menggunakan saringan penghisap. Sebagai pengendap polisakarida dalam

tanaman lidah buaya, etanol memiliki kemampuan melarutkan polisakarida yang

relatif kecil, meskipun kemampuan dalam melarutkan zat-zat lain yang relatif

besar dengan demikian etanol dapat digunakan dalam proses pengendapan

polisakarida penyusun karbohidrat dalam jaringan tanaman lidah buaya yang

membentuk endapan polisakarida (Kusmawati dan Pratiwi, 2009).

Menurut Voight (1995), etanol dapat menghambat kerja enzim sehingga

tidak akan terjadi reaksi enzimatik, selain itu etanol yang digunakan sebagai


34

pengekstrak bersifat lebih selektif, tidak beracun, dapat bercampur dengan air

pada berbagai perbandingan serta kapang dan bakteri tidak dapat tumbuh di

dalamnya.

B. Pembuatan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya

Bentuk sediaan yang dibuat pada penelitian ini adalah hidrogel. Hidrogel

adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer yang mempunyai

kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa menyimpan air

dalam strukturnya. Sifat hidrogel yaitu kandungan airnya relatif tinggi dan bersifat

lembut, konsistensinya elastis sehingga kuat (Swarbrick dan Boylan, 1992).

Dipilih hidrogel sebagai bentuk sediaan karena zat aktif yang larut dalam air,

selain itu hidrogel memiliki kompatibilitas dengan jaringan biologis relatif baik,

setelah kering akan meninggalkan suatu film tembus pandang yang elastis dengan

daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit (Voight, 1994), memiliki sifat

daya sebar yang baik pada kulit, pelepasan obat yang baik, tidak menghambat

fungsi fisiologis kulit, efek dingin yang ditimbulkan, dan mudah dicuci dengan air

(Voight, 1995).

Formula gel yang dijadikan sebagi acuan adalah formula Aloe vera Gel

(Niazi, 2004) dan yang digunakan dalam penelitian merupakan formula hasil

modifikasi. Dilakukan modifikasi formula agar sesuai dengan zat aktif yang akan

digunakan, selain itu agar didapatkan sediaan yang memiliki karakteistik fisik dan

stabilitas yang diingingkan yaitu memiliki daya sebar 3 – 5 cm, viskositas 250 –

440 dPa.s dan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Pada formula sediaan gel

komposisi paling besar adalah gelling agent dan humektan. Gelling agent yang


35

digunakan adalah CMC-Na, menurut Rowe dkk. (2009), sebagai gelling agent

CMC-Na berada pada range 3% - 6%. CMC-Na aman digunakan baik secara oral

maupun topikal dan stabil pada pH 4 – 10. Untuk mencegah hilangnya lembab

dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada lapisan kulit terluar

saat produk digunakan maka dalam sediaan gel ditambahkan humektan (Loden,

2001). Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah polietilen glikol 400

(PEG 400). PEG 400 dapat berfungsi sebagai humektan bila diformulasikan

dalam sediaan gel (Lieberman dan Martin, 1996) dan memiliki sifat larut dalam

air, sehingga cocok untuk sediaan hidrogel. Pengawet yang digunakan dalam

formula ini adalah natrium benzoat, karena relatif aman digunakan untuk sediaan

topikal.

Sebelum dilakukan pembuatan gel, terlebih dahulu dilakukan orientasi

gelling agent dan humektan untuk menentukan level rendah dan level tinggi yang

akan digunakan dalam penelitian. Grafik hasil orientasi pengaruh konsentrasi

CMC-Na sebagai gelling agent terhadap daya sebar dan viskositas dapat dilihat

pada gambar 6 dan 7.

Pada gambar 6 dan 7 dapat diketahui bahwa pada konsentrasi CMC-Na

5% dan 6% memberikan efek yang besar terhadap viskositas gel dan konsentrasi

CMC-Na 5%, 6%, dan 7% memberikan efek yang besar pada daya sebar gel. Oleh

karena itu, didapat daerah irisan dari kedua grafik tersebut, yakni konsentrasi

CMC-Na 5% dan 6%. Pada daerah tersebut juga sudah memenuhi viskositas yang

diinginkan (250-440 dPa.s) serta daya sebar yang diinginkan (3-5 cm), sehingga

dipilih level rendah CMC-Na 5% dan level tingginya 6%. Gel yang dibuat tiap


36

formula sejumlah 200 gram, sehingga CMC-Na yang digunakan sebanyak 10-12

gram.

Gambar 6. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent terhadap Daya Sebar

Gambar 7. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent terhadap Viskositas

y = -0.344x + 5.534R² = 0.9452

0

1

2

3

4

5

0 2 4 6 8

Day

a se

bar (

cm)

Konsentrasi CMC Na dalam formula (%)

Daya sebar

Linear (Daya sebar)

y = 153x - 459.93R² = 0.9572

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8

Visk

osita

s (d

Pas)

Konsentrasi CMC-Na dalam formula (%)

Viskositas

Linear (Viskositas)


37

Gambar 8. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap Daya Sebar

Gambar 9. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap Viskositas

Dari gambar 8 dan 9 dapat diketahui bahwa pada konsentrasi PEG 400

10%, 15%, 25% dan 30% memberikan efek yang besar terhadap viskositas gel

dan konsentrasi PEG 400 25% dan 30% memberikan efek yang besar pada daya

sebar gel. Oleh karena itu, didapat daerah irisan dari kedua grafik tersebut, yakni

konsentrasi PEG 400 25% dan 30%. Pada daerah tersebut juga sudah memenuhi

y = 0.0152x + 3.4R² = 0.9389

3.5

3.55

3.6

3.65

3.7

3.75

3.8

3.85

3.9

0 10 20 30 40

Day

a Se

bar (

cm)

Konsentrasi PEG 400 dalam formula (%)

Daya sebar

Linear (Daya sebar)

y = -11.333x + 726.66R² = 0.85

0

100

200

300

400

500

600

700

0 10 20 30 40

Visk

osita

s (d

Pas)

Konsentrasi PEG 400 dalam formula (%)

viskositas

Linear (viskositas)


38

viskositas yang diinginkan (250-440 dPa.s) serta daya sebar yang diinginkan (3-5

cm), sehingga dipilih level rendah PEG 400 25% dan level tingginya 30%. Gel

yang dibuat tiap formula sejumlah 200 gram, sehingga PEG 400 yang digunakan

sebanyak 50-60 gram. Setelah didapatkan level tinggi dan level rendah dari

gelling agent CMC-Na dan humektan PEG 400 maka dilanjutkan dengan

pembuatan sediaan gel.

C. Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya

Uji pH pada gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dilakukan dengan pH

stik atau kertas pH universal. Uji pH bertujuan untuk mengetahui pH sediaan

sesaat setelah dibuat, setelah 48 jam, dan pada penyimpanan 1 bulan. Hasil uji pH

pada sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dapat dilihat pada tabel V.

Tabel V. Uji pH gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya

FormulaUji pH

Hari ke-0 Hari ke- 2Hari ke-28 (1 bulan)

F1 6 6 6Fa 6 6 6Fb 6 6 6Fab 6 6 6

Dari tabel V dapat diketahui bahwa pH sediaan gel antiinflamasi ekstrak

lidah buaya memenuhi kriteria pH yang sesuai untuk kulit normal dan kriteria

sediaan topikal yaitu antara 4 – 6 sehingga tidak mengiritasi kulit. Pada

penyimpanan selama 1 bulan pH sediaan tidak berubah, hal ini menunjukkan

bahwa pH sediaan stabil.


39

D. Karakterisasi Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiinflamasi Ekstrak

Lidah Buaya

Sifat fisik dan stabilitas berfungsi untuk mengetahui kualitas dari suatu

sediaan. Sediaan obat yang baik adalah sediaan yang memenuhi persyaratan sifat

fisik dan stabil dalam penyimpanan. Untuk sediaan gel, sifat fisik yang dapat

diukur adalah daya sebar dan viskositas, sedangkan untuk stabilitas dapat

dilakukan uji pergeseran viskositas. Untuk mengetahui sifat fisik sediaan gel,

pengukuran daya sebar dan viskositas sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah

buaya dilakukan 48 jam setelah pembuatan, sedangkan untuk mengetahui

stabilitasnya dilakukan uji pergeseran vikositas setelah 1 bulan penyimpanan.

1. Uji daya sebar

Uji daya sebar dilakukan 48 jam setelah sediaan gel dibuat. Uji daya sebar

bertujuan untuk mengetahui luas area gel dapat menyebar dan merata saat

digunakan. Cara ujinya yaitu dengan gel ditimbang seberat 1 gram, diletakkan

ditengah kaca bulat berskala. Diatas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat

dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat

diameter penyebarannya (Garg dkk., 2002). Daya sebar merupakan karakteristik

yang bertanggungjawab terhadap penghantaran obat ke tempat aksi, kemudahan

dalam mengeluarkan sediaan dari wadah, dan penerimaan konsumen (Garg dkk.,

2002).

Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas. Daya sebar yang luas

berarti viskositas sediaan kecil, begitu pula sebaliknya, daya sebar sempit, maka

viskositas sediaan besar. Sediaan topikal yang ideal memiliki nilai daya sebar


40

yang tidak terlalu kecil ataupun terlalu besar. Besarnya daya sebar yang dituju

pada penelitian ini adalah 3 – 5 cm. Berikut hasil uji daya sebar yang dilakukan 48

jam setelah pembuataan sediaan dan 1 bulan setelah penyimpanan.

Tabel VI. Daya sebar gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 48 jam setelah pembuatan

Replikasi F1 Fa Fb Fab1 3,58 cm 3,4 cm 3,9 cm 3,45 cm2 3,53 cm 3,5 cm 4,05 cm 3,63 cm3 3,55 cm 3,55 cm 3,93 cm 3,3 cm

rata-rata 3,55 cm 3,48 cm 3,96 cm 3,46 cmSD 0,025 0,076 0,079 0,165

Tabel VII. Daya sebar gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya setelah 1 bulan penyimpanan

Replikasi F1 Fa Fb Fab1 4,08 cm 3,65 cm 4,18 cm 3,50 cm2 4,20 cm 3,80 cm 3,95 cm 3,63 cm3 3,95 cm 3,38 cm 4,10 cm 3,55 cm

rata-rata 4,08 cm 3,61 cm 4,07 cm 3,56 cmSD 0,125 0,212 0,116 0,065

Hasil uji daya sebar tabel VI menunjukkan bahwa sediaan gel yang dibuat

memenuhi persyaratan daya sebar yaitu memiliki daya sebar diantara 3 – 5 cm.

2. Uji viskositas dan pergeseran viskositas

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk

mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Lieberman dan

Martin, 1996). Uji viskositas dilakukan 48 jam setelah sediaan dibuat dengan

maksud bahwa sediaan dalam keadaan stabil, tidak dipengaruhi oleh suhu dan

pengadukan, sedangkan untuk uji pergeseran viskositas dilakukan 1 bulan setelah

penyimpanan. Uji ini dapat mengindikasikan perubahan stabilitas fisik dari

sediaan. Viskositas yang diharapkan dalam penelitian ini adalah 250 – 440 dPa.s


41

dengan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Hasil uji viskositas 48 jam setelah

pembuatan dan 1 bulan setelah penyimpanan dapat dilihat pada tabel VIII.

Tabel VIII. Viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 48 jam setelah pembuatan (dPa.s)

Replikasi F1 Fa Fb Fab1 400 420 450 6002 410 410 430 5003 430 425 460 650

rata-rata 413,33 418,33 446,67 583,33SD 15,275 7,637 15,275 76,376

Tabel IX. Viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 1 bulan setelah penyimpanan (dPa.s)

Replikasi F1 Fa Fb Fab1 400 450 455 6002 420 460 430 5903 430 440 460 650

rata-rata 416,667 450 448,333 613.33SD 15,275 10 16,073 32,145

Dari hasil yang didapat (tabel VIII) menunjukkan hanya formula F1 yang

memiliki viskositas seperti yang dikehendaki, yaitu diantara 250 – 440 dPa.s,

sedangkan formula lainnya tidak masuk kedalam rentang, hal ini kemungkinan

disebabkan adanya interaksi antara bahan yang satu dengan yang lain sehingga

mempengaruhi viskositas sediaan.

Pergeseran viskositas didapatkan dari uji viskositas setelah 1 bulan

penyimpanan, dan juga viskositas sediaan setiap minggunya untuk melihat profil

pergeseran viskositas. Pergeseran viskositas yang dikehendaki adalah kurang dari

10% (Zatz dkk., 1996).


42

Tabel X. Pergeseran viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya

Formula ReplikasiViskositas (dPa.s) Pergeseran

viskositas (%)2 hari 1 bulan

F1

1 400 400 0,0002 410 420 2,4393 430 430 0,000

rata-rata ± SD 0,813 ± 1,408

Fa

1 420 450 7,1432 410 460 12,1953 425 440 3,529

rata-rata ± SD 7,622 ± 4,352

Fb

1 450 455 1,1112 430 430 0,0003 460 460 0,000

rata-rata ± SD 0,3704 ± 0,642

Fab

1 600 600 0,0002 500 590 183 650 650 0,000

rata-rata ± SD 6,000 ±10,392

Hasil uji pergeseran viskositas menunjukkan formula gel dengan

konsentrasi CMC-Na rendah yaitu formula F1 dan Fb memiliki persentase

pergeseran viskositas yang lebih kecil dibandingkan dengan formula dengan

konsentrasi CMC-Na tinggi (Formula Fa dan Fab) hal ini kemungkinan

disebabkan adanya interaksi molekular di dalam sediaan yaitu adanya

perpanjangan polimer CMC-Na seiring dengan penyimpanan sediaan selama 1

bulan. Formula dengan konsentrasi CMC-Na tinggi terkandung lebih banyak

polimer dibandingkan dengan formula dengan konsentrasi CMC-Na rendah,

sehingga pada saat penyimpanan 1 bulan perpanjangan polimer yang terjadi lebih

banyak pada formula dengan konsentrasi CMC-Na tinggi dan menyebabkan

viskositas meningkat selama penyimpanan yang berpengaruh pada persentase

pergeseran viskositas sediaan. Secara keseluruhan, hasil pengukuran pergeseran


43

viskositas menunjukkan bahwa sediaan yang dibuat memiliki nilai pergeseran

viskositas kurang dari 10%. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan yang dibuat

memiliki stabilitas yang baik.

Gambar 10. Grafik Viskositas Gel setiap Minggu

E. Efek Penambahan CMC-Na dan PEG 400 serta Interaksinya dalam

Menentukan Sifat Fisik Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya

Perbedaan level dan faktor menyebabkan perubahan respon yang disebut

dengan efek. Efek dari CMC-Na, PEG 400, dan interaksi keduanya terhadap sifat

fisik sediaan gel dapat diketahui dengan menggunakan analisis statistik program

R.-2.14.1 dengan uji two way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%. Dilakukan

juga analisis signifikansi pada masing-masing faktor dalam menimbulkan efek.

Penelitian ini menggunakan rancangan desain faktorial dengan 2 faktor pada 2

level yaitu level tinggi dan rendah.

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5

Visk

osita

s (d

Pa.s

)

Waktu penyimpanan (minggu)

formula 1

formula a

formula b

formula ab


44

1. Uji normalitas data

Uji normalitas data pada penelitian ini dilakukan dengan melihat

distribusi data yang dihasilkan dalam penelitian yang diharapkan distribusi

datanya adalah normal (Mario dan Sujarweni, 2006). Distribusi data dikatakan

normal jika memiliki p-value > 0,05 (Istyastono, 2012). Uji Shapiro-Wilk

digunakan untuk menguji normalitas data. Hasil pengujian yang dilakukan,

menunjukkan bahwa data memilki p-value lebih dari 0,05 yang berarti data

memiliki distribusi normal.

Tabel XI. Uji no

plagiat merupakan tindakan tidak terpujirepository.usd.ac.id/17967/2/108114027_full.pdf · i...

Documents