menjaga kelembaban kulit pada formula gel sering ditambahkan humektan Barel, Paye, dan Malbach, 2001.
Konsistensi gel dipengaruhi oleh gelling agent yang membentuk matriks tiga dimensi. Gaya intermolekuler dari polimer akan mengikat molekul solven
pada matriks sehingga pergerakan solven menurun dan terjadi peningkatan viskositas. Rantai polimer organik dapat memanjang pada pelarut yang cocok.
Perpanjangan rantai polimer akan menghasilkan ikatan hidrogen antara air dan gugus hidroksil dari gelling agent pada pelarut air. Ikatan molekul dalam matriks
inilah yang membentuk struktur pada sediaan gel Zats dan Kushla, 1996.
B. Gelling agent
Faktor penting yang ada dalam sistem gel adalah gelling agent. Tugas utama dari gelling agent untuk menjaga konstituen cairan dan padatan dalam
suatu bentuk gel. Gelling agent membentuk jaringan struktur gel. Peningkatan jumlah gelling agent dalam suatu formula gel akan meningkatkan kekuatan dari
jaringan struktur gel sehingga terjadi kenaikan viskositas. Gelling agent yang kerap digunakan sebagai basis formula adalah gum alami, gum sintetis, resin,
selulosa dan hidrokoloid lain seperti Carbopol. Tiap jenis gelling agent memiliki efek masing-masing dalam memberikan pengaruh terhadap formula gel. Besar
konsentrasi gelling agent yang digunakan dalam formula menentukan pula karakteristik sediaan gel seperti kekuatan dan elastisitas Zats dan Kushla, 1996.
Gelling agent akan bergabung, saling menjerat, dan membentuk struktur jaringan koloid tiga dimensi sesaat setelah didispersikan dengan pelarut yang
sesuai. Jaringan koloid ini akan menjebak zat aktif dan membatasi aliran cair dengan mengurangi pergerakan molekul pelarut. Struktur jaringan ini menahan
deformasi sediaan dan sangat berpengaruh terhadap viskositas gel Pena, 1990. Gelling agent yang digunakan untuk sediaan farmasi harus inert, aman,
tidak reaktif dan mempengaruhi stabilitas dari zat aktif. Gel yang terbuat dari polisakarida alami mudah mengalami degradasi oleh mikrobia yang dapat
menurunkan kualitas dan karakteristik dari gel sehingga penambahan pengawet yang sesuai sangat penting Zats dan Kushla, 1996.
C. Carbopol
Gambar 1. Struktur molekul Carbopol Carbopol atau carbomer gambar 1 adalah polimer sintetik asam akrilat
dengan molekul besar. Carbopol berbentuk serbuk berwarna putih dengan pH 2,5 – 3 dalam 1 larutan air-Carbopol. Carbopol memiliki sifat higroskopik, dapat
menyerap kelembaban air dari udara. Carbopol mengandung kelompok asam karboksilat 56 - 68 yang dihitung dari basis kering. Berat molekul resin
carbopol secara teoritis adalah 7 x 10
5
hingga 4 x 10
9
. Carbopol digunakan secara umum dalam formulasi sediaan cair atau semisolid sebagai suspending atau
sebagai agen untuk meningkatkan viskositas. Carbopol berfungsi sebagai gelling agent pada konsentrasi 0,5-2 Rowe dkk., 2006.
Gel akan terbentuk saat dinetralisasi pada pH antara 5 dan 10. Netralisasi dilakukan dengan penambahan hidroksida logam atau amina seperti
diisopropanolamin dan trietanolamin TEA. Netralisasi pH meningkatkan rantai panjang carbopol melalui tolakan muatan untuk memproduksi jaringan gel yang
terjerap. Gaya tolak-menolak antar muatan berpengaruh sangat besar dalam pembentukan gel, peningkatan viskositas dan kekuatan gel yang bergantung pada
pH dan kandungan garam Swarbrick dan Boylan, 1992. Carbopol merupakan bahan stabil dan higroskopis yang dapat dipanaskan
hingga temperatur dibawah 104 C selama 2 jam tanpa mempengaruhi viskositas.
Pemanasan yang berlebihan akan menyebabkan perubahan warna dan penurunan stabilitas. Carbopol dapat mengalami dekomposisi pada suhu 260
C selama 30 menit. Carbopol yang berbentuk serbuk tidak mendukung untuk tumbuhnya jamur
dan kapang. Setelah carbopol didispersikan dengan air maka ada kemungkinan tumbuhnya jamur dan kapang karena terdapat air sebagai media tumbuh.
Pengawet ditambahkan untuk mencegah pertumbuhan jamur dan kapang pada sediaan gel.
Viskositas dispersi carbopol dapat terjaga selama penyimpanan pada suhu kamar dan tingkat kelembaban ruangan yang normal. Penyimpanan dihindarkan
dari sinar matahari atau penambahan antioksidan dapat menjaga viskositas dispersi. Paparan sinar matahari menyebabkan oksidasi terhadap dispersi
carbomer ditunjukkan dengan penurunan viskositas dispersi. Sediaan topikal
dengan gelling agent carbomer tidak menunjukkan reaksi hipersensitif pada manusia Rowe dkk., 2006.
D. Humektan
