Optimasi humektan propilenglikol dan gelling agent carbopol 940 dalam sediaan gel penyembuh luka ekstrak daun petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) : aplikasi desain faktorial - USD Repository

  

HALAMAN JUDUL

OPTIMASI HUMEKTAN PROPILENGLIKOL DAN GELLING AGENT

CARBOPOL 940 DALAM SEDIAAN GEL PENYEMBUH LUKA

EKSTRAK DAUN PETAI CINA (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) :

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  

Skripsi

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

  Program Studi Farmasi Diajukan oleh :

  Evy Fenny Veronica NIM : 098114067

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  PRAKATA

  Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa untuk segala kelimpahan berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir penelitian yang berjudul “Optimasi Humektan Propilenglikol dan Gelling Agent Carbopol 940 dalam Sediaan Gel Penyembuh Luka Ekstrak Daun Petai Cina (Leucaena

  leucocephala (Lam.) de Wit.

  ) : Aplikasi Desain Faktorial” ini dengan lancar dan tepat waktu. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memeproleh gelar Sarjana Strata Satu pada Program Studi Farmasi (S.Farm).

  Terselesaikannya tugas akhir ini tidak lepas dari peran, dukungan, bantuan, bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Ibu Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku Dosen Pembimbing Skripsi atas segala dukungan, arahan, semangat dan masukan kepada penulis selama proses penyusunan skripsi ini.

  3. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.

  4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si, selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.

  5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah membagikan ilmu serta pengalaman selama perkuliahan penulis.

  6. Pak Wagiran, Pak Musrifin, Pak Heru, Pak Parlan, Mas Sigit, serta laboran- laboran lain atas segala bantuan yang diberikan kepada penulis.

  7. Mitra kerja skripsi, Otniel Sanjaya dan Fransiskus Wisnu Kurniawan untuk setiap kerjasama, kesabaran, kebersamaan dan dukungan yang menemani perjuangan penulis dari awal penyusunan proposal, penelitian hingga penyusunan laporan akhir ini.

  8. Rekan-rekan skripsi lantai 1 (Hendri, Melisa, Lani, Anta, Jenny, Lisu, Selvi) dan lantai 3 (Ela, Prita, Eny, Yani, Ningsih, Herta, Carli, Catur) untuk kebersamaan, bantuan, masukan serta keceriaan selama di laboratorium.

  9. Yenny, Dina, Erni, Ecik, untuk pertemanan yang spesial, wejangan, semangat serta perhatian di saat suka dan duka penulis.

  10. Teman-teman Palmers dan ex-Palmers, Intan, Monic, Mba Eta, Mba Ines, Mba Vica, Mba Lina, Mba Aprin, Sisil, Tika, Tyas, Queen, Oni dan teman-teman kos lain, untuk keceriaan, kebersamaan dan kepedulian yang diberikan kepada penulis.

  11. Teman-teman OMK St.Aloysius Gonzaga Boyolali, khususnya 50-an orang yang berjuang bersama-sama penulis dalam kepanitiaan Jarkom 35, untuk setiap pengalaman, keseruan, keceriaan, doa dan harapan yang ikut mewarnai hidup penulis.

  12. Ayu Eska, Astika, Resky, Pramesti untuk kesetiakawanan sejak masa-masa labil hingga stabilnya penulis.

  13. Teman-teman nongkrong, makan dan travelling, Vanny, Tina, Riza, Adel, Julio, Singgih, Jimmy, Reza, Itin, Shinta, Nio, Jo, Saka, Putra, Agnes, David, Surya untuk momen-momen berharga dalam hidup penulis.

  14. Teman-teman Farmasi 2009, khususnya kelas FSM B, FST A serta 39 orang saat makrab di Kopeng untuk kebersamaan yang luar biasa dalam masa perkuliahan penulis.

  15. Segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu untuk setiap dukungan dan bantuan kepada penulis.

  “Tak ada gading yang tak retak, bukanlah gading namanya jika tak retak”, demikian juga penulis menyadari atas ketidaksempurnaan dalam penyusunan karya ini. Oleh jkarena itu, penulis membuka pintu lebar-lebar untuk segala kritik dan saran yang berguna untuk kebaikan di kemudian hari. Penulis berharap semoga karya ini dapat berguna bagi siapa saja yang membutuhkan.

  Yogyakarta, Mei 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

   HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ vi

  

  

  BAB I

  

  

  

  

  BAB II

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  BAB I

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  BAB

  

DAFTAR TABEL

  

  

  

  

  

   Tabel XVI. Persentase Penutupan Luka Masing-masing Formula .......................48

  

DAFTAR GAMBAR

   Gambar 3. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Carbopol 940 terhadap

  Viskositas Gel.....................................................................................31 Gambar 4. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Carbopol 940 terhadap Daya

  Sebar Gel ........................................................................................... 32

  

  

  

DAFTAR LAMPIRAN

   Lampiran 5. Uji Statistik Aktivitas Wound Healing..............................................71

  

INTISARI

  Penyembuhan luka (Wound healing) merupakan proses yang penting yang melibatkan perbaikan dan regenerasi jaringan yang terluka. Daun petai cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) secara tradisional digunakan untuk mengobati luka. Pada penelitian ini digunakan ekstrak daun petai cina sebagai bahan aktif dalam pembuatan sediaan gel wound healing. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek yang dominan dari carbopol 940, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel wound healing ekstrak daun petai cina. Selain itu juga bertujuan untuk mendapatkan area komposisi optimum carbopol 940 dan propilenglikol pada formula gel wound

  

healing ekstrak daun petai cina serta mengetahui efek farmakologis sediaan dalam

menyembuhkan luka.

  Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni yang bersifat eksploratif menggunakan desain faktorial dengan 2 faktor dan 2 level. Carbopol 940 dan propilenglikol digunakan sebagai faktor, masing-masing dalam level rendah dan level tinggi. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik dan stabilitas gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas setelah gel disimpan selama 1 bulan. Analisis data menggunakan R-12.4.1 untuk

  

mengetahui signifikansi (p<0.05) dari setiap faktor dan interaksinya dalam

memberikan efek.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa carbopol 940, propilenglikol dan interaksi keduanya memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas, nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh carbopol 940. Carbopol 940 memberikan efek yang signifikan terhadap respon daya sebar, sedangkan propilenglikol dan interaksi carbopol 940 dan propilenglikol tidak memberikan efek. Pada penelitian ini tidak didapatkan area optimum. Gel mempunyai aktivitas wound healing pada tikus jantan galur Wistar. Kata kunci : ekstrak daun petai cina, carbopol 940, propilenglikol, desain faktorial, gel Wound healing

  

ABSTRACT

  Wound healing is an important process involves the recovery and regeneration of the broken tissue. Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. leaf traditionally used for healing the wound. In this sudy, leucaena leaf extract used as the active ingredient in the wound healing gel formulation. The aim of this study is to determine the dominant effect of carbopol 940, propyleneglycol and the interaction between them in determining physical properties and the stability of leucaena leaf extract wound healing gel. Beside that, the other aims of this study are to get the optimum composition area of carbopol 940 and propyleneglycol in the formulation of leucaena leaf extract wound healing gel and to determine the gel pharmacology activity in healing the wound.

  This study is a pure experimental design, the explorative one, with two factors and two levels of factorial design. Carbopol 940 and propyleneglycol are the factors, each of them in the low and high level. The optimation is applied to the physical properties parameters and the gel stability include spreadability, viscosity and viscosity shift after a month storage. The data analysis using R- 12.4.1 to determine the significance (p<0.05) for each factor and its interaction in showing the effect.

  The result showed that carbopol 940, propyleneglycol and their interaction show the significance responses toward the gel viscosity, the biggest effect shown by carbopol 940. Carbopol 940 showed the significance effect toward the gel spreadibility, whereas propyleneglycol and carbopol 940- propyleneglycol interaction showed no effect toward the gel spreadibility. The optimum area was not found. Gel has activity as wound healing in Wistar male rat. Keywords : leucaena leaf extract, carbopol 940, propyleneglycol, factorial design, wound healing gel

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Penyembuh luka atau Wound healing merupakan suatu proses biologi

  penting yang melibatkan perbaikan serta regenerasi jaringan dan melibatkan suatu rangkaian proses biokimiawi dan seluler yang menyebabkan pertumbuhan dan

  C.O. Esimone, E.C. Ibezim dan K.F. Chah, 2005).

  regenerasi jaringan yang terluka ( Sediaan penyembuh luka yang berada di pasaran umumnya berupa larutan atau solutio. Sediaan solutio memiliki beberapa keterbatasan, sehingga perlu diformulasikan bentuk sediaan lain yang memiliki sifat-sifat yang lebih baik secara fisik maupun estetika. Salah satu bentuk sediaan yang dapat dibuat adalah gel. Gel memiliki konsistensi yang lembut, memberikan sensasi dingin pada pemakaian, kemampuan merekat yang lebih lama sehingga meningkatkan kenyamanan penggunaannya.

  Gel adalah bentuk sediaan setengah padat yang tersusun dari suspensi partikel anorganik ukuran kecil atau molekul organik yang berukuran besar yang tersusun dengan baik serta meresap dalam suatu cairan (Ansel, 2005). Sediaan gel yang dipilih dalam penyembuh luka ini merupakan suatu hidrogel. Sediaan hidrogel dipilih karena sediaan gel cenderung lebih dapat diterima masyarakat dengan alasan lebih kompatibel pada jaringan biologis serta tidak meninggalkan kesan berminyak dan lengket pada kulit sehingga meningkatkan nilai aseptabilitasnya (Zatz dan Kushla, 1996). Hidrogel sesuai untuk pengobatan luka pada permukaan luka. Kelembaban lingkungan yang terjaga dapat mencegah dehidrasi jaringan dan kematian sel, mempercepat angiogenesis dan meningkatkan pecahnya fibrin dan jaringan mati (Mallefet dan Dweck, 2008).

  Dalam penelitian ini dibuat sediaan gel penyembuh luka dengan zat aktif dari bahan alam karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan bahan sintetis maupun semi sintetis, di antaranya lebih aman, efek samping lebih kecil bahkan tidak ada, serta mudah didapat dengan harga murah (Pauli, 2013). Salah satu bahan alam yang dapat menyembuhkan luka adalah daun petai cina (Leucaena

  

leucocephala (Lam.) de Wit.). Masyarakat telah mengenal cara pengobatan luka

  dengan daun petai cina sejak zaman dahulu, yakni dengan cara menumbuknya hingga halus atau mengunyahnya kemudian ditempelkan pada bagian yang terluka (Centeral Health, 2011). Aktivitas penyembuhan luka oleh daun petai cina disebabkan berbagai kandungan yang ada di dalamnya, seperti tanin, saponin, flavonoid dan alkaloid (Chew, et al, 2011). Pengobatan dengan cara tradisional memiliki beberapa kelemahan seperti tidak praktis, tidak steril, dosis tidak tepat sehingga menimbulkan rasa kurang nyaman pada pasien. Oleh karena itu, perlu adanya pembuatan daun petai cina dalam bentuk sediaan yang lebih efektif, aman dan nyaman dalam penggunaannya, sehingga dalam penelitian ini menggunakan ekstrak daun petai cina sebagai zat aktif dalam pembuatan sediaan gel untuk penyembuh luka.

  Pada formulasi sediaan gel, terdapat bahan-bahan penting selain zat aktif yang ikut menentukan sifat fisika dan kimia sediaan gel, yakni penggunaan sebagai gelling agent serta propilenglikol sebagai humektan dalam penelitian ini.

  

Gelling agent yang digunakan dalam sediaan farmasi dan kosmetik harus

  memenuhi beberapa kriteria, seperti inert, aman dan tidak bereaksi dengan bahan lain (Zatz dan Kushla, 1996). Carbopol merupakan senyawa yang tidak toksik, tidak iritan serta tidak menimbulkan hipersensitivitas pada penggunaan topikal. Propilenglikol aman digunakan dalam sediaan farmasi karena dapat terabsorbsi pada kulit yang rusak, tidak iritan dan tidak toksik ( Rowe, Sheskey, dan Quinn,

  2009).

  Gelling agent dan humektan memiliki peranan yang penting dalam

  pembentukan bentuk fisik gel. Gelling agent dapat membentuk struktur tiga dimensi yang merupakan faktor yang penting dalam sistem gel. Peningkatan jumlah gelling agent dapat memperkuat jaringan struktur gel sehingga terjadi kenaikan viskositas (Zatz dan Kushla, 1996). Humektan berfungsi untuk mempertahankan kandungan lembab dalam sediaan gel serta memperbaiki konsistensinya. Humektan mampu memberikan pengaruh pada pelepasan zat aktif dari basis yang kemudian mempengaruhi efektivitas obat juga sifat fisikokimianya (Barry, 1983).

  Pada formulasi sediaan gel penyembuh luka dari ekstrak daun petai cina ini perlu adanya optimasi penggunaan gelling agent carbopol serta humektan propilenglikol agar didapat sediaan gel yang stabil secara fisikokimia, dapat diaplikasikan dengan nyaman dan melepaskan zat aktif dengan baik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode desain faktorial dengan dua faktor, tinggi. Propilenglikol dan carbopol dipilih sebagai faktor yang dioptimasi karena kedua bahan ini memiliki peran penting dalam menentukan sifat fisik gel, yakni daya sebar serta viskositas yang nantinya berpengaruh juga dalam nilai kemanfaatan dan penerimaan sediaan oleh pasien. Metode ini mampu memberikan informasi tentang efek yang dominan antara propilenglikol, carbopol dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis (daya sebar, viskositas) dan stabilitas (pergeseran viskositas) sediaan gel yang dibuat (Voigt, 1994). Berdasarkan penjelasan di atas, penelitian ini perlu dilakukan untuk mendapatkan sediaan gel penyembuh luka dari ekstrak daun petai cina yang memenuhi kriteria sifat fisik dan stabilitas gel yang diinginkan.

B. Permasalahan a.

  Faktor apakah yang paling dominan antara propilenglikol, carbopol dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina? b. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum propilenglikol dengan carbopol pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina? c. Apakah sediaan gel obat luka ekstrak daun petai cina dapat berefek farmakologis untuk menyembuhkan luka?

C. Keaslian Penelitian

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian faktorial belum pernah dilakukan. Adapun penelitian yang terkait adalah penelitian yang dilakukan oleh Nurul Fauziyah (2008) :

  “Efek Antiinflamasi Ekstrak Etanol Dan Petai Cina (Leucaena glauca, Benth) pada Tikus Putih Jantan Galur Wistar”. Penelitian tersebut menguji efek antiinflamasi

  ekstrak etanol daun petai cina pada tikus putih jantan galur Wistar yang diinduksi karagenin 1 %. Selain itu juga terdapat penelitian yang dilakukan oleh Erlandha Endry Perdhana (2011) :

  “Perbedaan Waktu Penyembuhan Luka Insisi Pada Mencit Antara Perasan Daun Lamtoro (Leucaena leucocephala) dan Betadin®

  (Povidon Iodine)”. Penelitian tersebut membandingkan waktu penyembuhan luka insisi pada mencit antara perasan daun lamtoro dan Betadin® (povidon iodine) dengan hasil bahwa tidak terdapat perbedaan waktu penyembuhan luka insisi pada mencit dari kedua obat yang diberikan.

D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoritis

  Penelitian ini diharapkan mampu menambah informasi bagi ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai aplikasi desain faktorial tentang bentuk sediaan gel penyembuh luka yang menggunakan bahan aktif dari alam.

2. Manfaat praktis

  Penelitian ini diharapkan mampu memberikan manfaat dalam mengetahui efek dominan antara propilenglikol, carbopol dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel penyembuh luka serta komposisi optimum propilenglikol dengan carbopol pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel penyembuh luka yang menggunakan zat aktif dari bahan alam.

E. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum

  Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sediaan gel penyembuh luka dengan bahan aktif ekstrak daun petai cina yang memenuhi sifat fisik dan stabilitas tertentu.

2. Tujuan khusus a.

  Mengetahui faktor yang paling dominan antara propilenglikol, carbopol 940 dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina.

  b.

  Mengetahui apakah terdapat area komposisi optimum propilenglikol dengan carbopol 940 pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina.

  c.

  Mengetahui apakah sediaan gel obat luka ekstrak daun petai cina dapat berefek farmakologis untuk menyembuhkan luka.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Luka Luka merupakan salah satu permasalahan kesehatan yang pernah dialami

  oleh sebagian besar orang. Luka didefinisikan sebagai kerusakan pada bagian tubuh yang disebabkan oleh faktor-faktor fisik yang menimbulkan gangguan kontinuitas struktur jaringan yang normal (Penerbit Buku Kedokteran EGC, 1998). Penyembuhan luka merupakan suatu proses kompleks dan dinamis yang merupakan reaksi tubuh terhadap berbagai cedera yang dialami sehingga menghasilkan pemulihan anatomi dan fungsinya (Black, Hawks, Keene, 2001).

  Jenis-jenis luka, antara lain:  Necrotic wounds. Merupakan luka yang ditutupi oleh suatu lapisan berwarna hitam dari jaringan mati yang keras dan kering.

   Sloughy wounds. Slough merupakan zat yang berwarna putih, kuning atau coklat muda yang terbentuk dari sel-sel mati di permukaan luka.

   Granulating wounds. Luka ini ditandai dengan warna merah, adanya granul- granul dan lembab. Hal ini terjadi karena jaringan granulasi, mengandung pembuluh darah, kolagen dan jaringan penghubung lain, yang berada di dasar luka.

   Epithelializin wounds. Berwarna merah muda yang menunjukkan epidermis baru telah terbentuk. Luka ini terjadi selama 24 jam dengan luka yang dangkal.

   Exuding wounds. Granulating wounds dan epithelializing wounds menghasilkan banyak cairan, yang biasanya berkurang sejalan sembuhnya luka.

   Infected and malodorous wounds. Infeksi ditandai dengan warna merah, rasa panas, dan inflamasi pada jaringan (Winfield dan Richards, 2004).

  Proses penyembuhan luka (wound healing process) merupakan serangkaian tahapan yang independen dan saling berkaitan. Pada tahapan-tahapan ini komponen-komponen seluler dan matriks akan bekerja untuk memulihkan integritas jaringan-jaringan yang rusak dan penggantian jaringan-jaringan yang hilang (Boateng, Matthews, Stevens dan Eccleston, 2008).

  Tahapan-tahapan ini dapat diklasifikasikan dalam lima tahapan, yaitu:  Hemostasis : respon pertama ketika terjadi luka adalah pendarahan.

  Pendarahan merupakan cara efektif untuk membersihkan bakteri yang berada di permukaan kulit. Kemudian pendarahan mengaktivasi tahapan hemostasis yang diinisiasi oleh faktor-faktor pembekuan darah, sehingga terbentuk permukaan yang keras di sekitar luka yang melindungi jaringan-jaringan di bawahnya.  Inflamasi : tahapan ini dimulai hampir bersamaan dengan hemostasis.

  Inflamasi terjadi antara beberapa menit hingga 24 menit setelah terjadinya luka. Pada tahapan ini histamin dan serotonin dilepaskan ke area luka dan mengaktifkan fagosit untuk memasuki area luka dan menelan sel-sel yang mati.

   Migrasi : pada tahapan ini pemulihan luka dimulai. Sel-sel epitel dan fibroblas bergerak menuju area luka dan tumbuh dengan cepat di bawah lapisan (keropeng) yang keras untuk menggantikan jaringan-jaringan yang rusak.

   Proliferasi : tahapan ini memiliki tiga karakteristik. Pertama, jaringan granulasi terbentuk karena pertumbuhan pembuluh kapiler. Kedua, pembuluh limfa memasuki luka dan yang ketiga, sintesis kolagen mulai terjadi dan memperkuat jaringan yang terluka.

   Maturasi : pada tahapan ini, pembentukan keropeng akhir ditentukan oleh pembentukan jaringan penghubung seluler dan penguatan epitelium yang baru (Boateng, et al, 2008).

B. Tanaman Petai Cina

  Petai cina memiliki nama lain lamtoro (Jawa). Klasifikiasi tanaman petai cina adalah seperti berikut : Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub kelas : Rosidae Ordo : Fabales Genus : Leucaena Spesies : Leucaena leucocephala (Thomas, 1992).

  Secara turun temurun daun petai cina dapat menyembuhkan luka dengan cara dikunyah lalu ditempelkan pada bagian yang luka (Thomas, 1992). Aktivitas penyembuhan luka oleh daun petai cina disebabkan berbagai kandungan yang ada di dalamnya, seperti tanin, saponin, flavonoid dan alkaloid (Chew, et al, 2011).

  Flavonoid berfungsi sebagai antibakteri dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein ekstraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri (Dwidjoseputro , 1994). Alkaloid memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Mekanisme antibakterinya adalah dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut (Robinson, 1991). Tanin memiliki aktivitas antibakteri, secara garis besar mekanisme yang diperkirakan adalah sebagai berikut : toksisitas tanin dapat merusak membran sel bakteri, senyawa astringent tanin dapat menginduksi pembentukan kompleks senyawa ikatan terhadap enzim atau substrat mikroba dan pembentukan suatu kompleks ikatan tanin terhadap ion logam yang dapat menambah daya toksisitas tanin itu sendiri.

  Saponin mempunyai tingkat toksisitas yang tinggi melawan fungi. Mekanisme kerja saponin sebagai antifungi berhubungan dengan interaksi saponin dengan sterol membran (Faure, 2002). Saponin juga diketahui dapat memacu pertumbuhan kolagen, yakni protein yang berperan penting dalam proses penyembuhan luka, selain itu saponin juga dapat menghilangkan rasa sakit dan

C. Maserasi

  Ekstraksi merupakan kegiatan penarikan bahan yang terkandung dengan pelarut cair yang sesuai. Secara umum ekstraksi dapat dilakukan secara infudasi, maserasi, perkolasi dan destilasi uap. Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari dengan bantuan penggojogan. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan terlarut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar.

  Peristiwa tersebut terjadi berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol, atau pelarut lain (Depkes RI, 1986). Senyawa yang diinginkan dari ekstrak daun petai cina adalah tanin, saponin dan flavonoid.

  Flavonoid larut dalam sebagian besar pelarut organik, tidak larut dalam air. Tanin sangat larut dalam alkohol, aseton; praktis tidak larut dalam benzen, kloroform, eter, petroleum eter, karbondisulfida, karbontetraklorida (Stecher, Finkel, Siegmund, dan Szafranski, 1960). Kelarutan saponin dalam air dan etanol tetapi tidak larut dalam eter (Robbinson, 1995).

  

D.

   Gel

  Menurut Farmakope Indonesia Edisi IV (1995), gel merupakan suatu sistem suspensi semisolid yang terdiri dari partikel anorganik yang kecil atau lebih tinggi dari gelling agent. Ketika gelling agent didispersikan pada pelarut yang sesuai, maka akan terbentuk matriks tiga dimensi (Osborne dan Amann, 1990).

  Gel dapat diklasifikasikan menjadi hidrogel dan organogel. Hidrogel meliputi komponen koloid yang larut dalam air dan juga organik hidrogel seperti gum alam dan sintetis dan juga hidrogel anorganik. Organogel meliputi hidrokarbon, lemak hewan atau nabati, dan organogel hidrofilik (Allen, 1999).

  Hidrogel dapat digunakan untuk sediaan penyembuh luka karena memenuhi beberapa kriteria, antara lain: 1) membantu rehidrasi jaringan yang mati, 2) sesuai untuk membersihkan luka, 3) tidak iritan, 4) menyediakan lingkungan yang lembab untuk penyembuhan luka, 5) tidak lengket, dan 6) dapat mendinginkan permukaan luka (Fonder, et al, 2008).

  E.

   Gelling Agent Gelling agent merupakan basis dari sediaan gel, dan harus bersifat inert,

  aman, dan tidak reaktif terhadap komponen lain dalam suatu formulasi gel. Gel dari polisakarida alam mudah mengalami degadasi oleh mikroba seihingga ditambahkan pengawet dalam formula gel untuk mencegah degradasi gel oleh mikroba. Peningkatan jumlah gelling agent dapat memperkuat struktur gel (matriks gel) sehingga viskositas gel meningkat (Zatz dan Kushla, 1996).

  

Gambar 1.Struktur kimia carbopol (Sahoo, et al, 2011)

  Carbomer (Carbopol) adalah polimer sintetik dari asam akrilat yang mempunyai ikatan silang dengan alil sukrosa atau sebuah alil eter dari pentaerythritol. Carbomer mengandung asam karboksilat antara 56%hingga 68%

  5

  pada keadaan kering. Berat molekulnya secara teoritis diperkirakan sekitar 7 x 10

  9

  hingga 4 x 10 . Carbomer merupakan serbuk putih, asam, higroskopis, dengan sedikit bau yang khas. Carbomer dapat berfungsi sebagai gelling agent pada konsentrasi 0,5 - 2%. Carbomer dapat mengembang di air dan gliserin, dan setelah netralisasi di etanol 95%, membentuk struktur mikrogel tiga dimensional ( Rowe,

  Sheskey dan Quinn, 2009).

F. Humektan

  Humektan merupakan suatu bahan higroskopis yang memiliki sifat mengikat air dari udara yang lembab serta dapat mempertahankan air yang ada di dalam sediaan (Soeratri, 2004). Propilenglikol biasa digunakan sebagai antimikrobial preservatif, disinfektan, humektan, plasticizer, pelarut, agen stabilitas, dan cosolvent. Pemeriannya adalah jernih, tidak berwarna, kental, konsentrasi sekitar 15% dari formula, propilenglikol berfungsi sebagai humektan. Dapat bercampur dengan aseton, kloroform, etanol (95%), gliserin, dan air, kelarutannya adalah 1 bagian dalam 6 bagian eter. Tidak bercampur dengan minyak mineral, tetapi dapat terlarut dalam beberapa minyak esensial. Secara kimia stabil ketika dicampur dengan etanol (95%), gliserin, atau air, dan larutannya dapat disterilisasi dengan autoklaf (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

  

Gambar 2. Struktur Kimia Propilenglikol (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009)

G.

   Desain Faktorial

  Desain faktorial merupakan aplikasi dari sistem regresi yang membandingkan antara variabel respon dengan variabel bebas. Dalam desain faktorial dapat dilihat hubungan antara respon variabel dengan dua atau lebih variabel bebas yang digunakan untuk menentukan efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang berpengaruh secara signifikan. Pada desain faktorial harus diketahui dan didapatkan faktor dan level faktor yang akan diteliti, serta respon yang akan diukur (Kurniawan dan Sulaiman, 2009).

  Desain faktorial dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari dua atau lebih faktor dalam waktu yang bersamaan. Dengan digunakannya metode ini, ditingkatkan. Keuntungan secara ekonomi dapat didapat dengan menggunakan metode ini dalam suatu observasi atau penelitian, karena subjek uji yang dibutuhkan dapat dikurangi ketika dua subjek uji menimbulkan interaksi yang sama pada observasi yang berbeda (Muth, 1999).

  Ada beberapa istilah dalam desain faktorial yang harus dipahami : 1. Faktor adalah variabel yang telah ditetapkan pada suatu penelitian yang dapat bersifat kualitatif maupun kuantitatif. Faktor ini harus bisa dinyatakan dalam suatu harga atau nilai.

2. Level adalah harga yang ditetapkan untuk faktor.

  3. Respon adalah hasil yang terukur yang didapat dari suatu penelitian dan harus dapat dikuantifikasi. Bervariasinya level pada suatu penelitian dapat menyebabkan perubahan respon.

  4. Interaksi adalah akibat dari penambahan efek-efek faktor yang dapat bersifat sinergis ataupun antagonis. Bersifat sinergis berarti interaksi memiliki efek yang menambah besar efek faktor, sedangkan antagonis berarti interaksi memiliki efek yang mengurangi efek faktor (Kurniawan dan Sulaiman, 2009).

  

Tabel I. Rancangan Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan Dua Level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

• 1 - +
• A - - + B
• Ab

  Keterangan : + = level tinggi - = level rendah

Faktor A dan B = faktor A (carbopol 940) dan Faktor B (propilenglikol)

Formula 1 = level rendah carbopol 940 dan propilenglikol

  Formula b = level rendah carbopol 940 dan level tinggi propilenglikol Formula ab = level tinggi carbopol 940 dan propilenglikol

  Rumus desain faktorial yang berlaku : Y = bo + b1(A) + b2(B) + b12(A)(B)………………………………………… (1) Di mana, Y = respon hasil atau sifat yang diamati (A), (B) = level faktor A dan faktor B B0, b1, b2, b12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan H.

   Landasan Teori

  Daun petai cina digunakan oleh nenek moyang sebagai obat luka secara tradisional, yakni dengan menumbuk atau meremas-remasnya dan ditempelkan pada luka (Centeral Health, 2011). Secara ilmiah tanaman ini juga telah terbukti memiliki aktivitas untuk menyembuhkan luka, seperti penelitian yang dilakukan oleh Perdhana (2011) membuktikan bahwa perasan daun petai cina memiliki kesamaan waktu penyembuhan luka insisi pada mencit jika dibandingkan dengan obat luka yang beredar di pasaran. Aktivitas penyembuhan luka oleh daun petai cina disebabkan berbagai kandungan yang ada di dalamnya, seperti tanin, saponin, flavonoid dan alkaloid (Chew, et al, 2011). Flavonoid berfungsi sebagai antibakteri dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein ekstraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri (Dwidjoseputro , 1994). Alkaloid memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Mekanisme antibakterinya adalah dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel menyebabkan kematian sel tersebut (Robinson, 1991). Tanin memiliki aktivitas antibakteri, secara garis besar mekanisme yang diperkirakan adalah sebagai berikut : toksisitas tanin dapat merusak membran sel bakteri, senyawa astringent tanin dapat menginduksi pembentukan kompleks senyawa ikatan terhadap enzim atau substrat mikroba dan pembentukan suatu kompleks ikatan tanin terhadap ion logam yang dapat menambah daya toksisitas tanin itu sendiri. Tanin juga diduga dapat mengkerutkan dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel itu sendiri. Akibat terganggunya permeabilitas, sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati (Ajizah, 2004). Tanin juga mempunyai daya antibakteri dengan cara mempresipitasi protein, karena diduga tanin mempunyai efek yang sama dengan senyawa fenolik (Masduki, 1996). Saponin mempunyai tingkat toksisitas yang tinggi melawan fungi. Mekanisme kerja saponin sebagai antifungi berhubungan dengan interaksi saponin dengan sterol membran (Faure, 2002). Saponin juga diketahui dapat memacu pertumbuhan kolagen, yakni protein yang berperan penting dalam proses penyembuhan luka, selain itu saponin juga dapat menghilangkan rasa sakit dan berperan dalam proses reepitelisasi (Wardani, 2009). Protein mempunyai peranan penting dalam penyembuhan luka, antara lain sebagai komponen dasar dalam pembentukan sel dan jaringan tubuh serta perbaikan dan regenerasi jaringan tubuh. Berdasarkan aktivitasnya dalam menyembuhkan luka, maka ekstrak daun petai cina dapat diformulasikan menjadi bentuk sediaan topikal sebagai obat penyembuh luka.

  Hidrogel merupakan jaringan tiga dimensi dari polimer-polimer hidrofilik, terbuat dari bahan-bahan seperti gelatin, polisakarida dan polimer- polimer sintetis yang membentuk cross-link, mengandung sejumlah besar air (Winfield, et al, 2004). Hidrogel sesuai untuk sediaan penyembuh luka karena memiliki beberapa sifat seperti: sifat alir yang baik, kompatibel dengan jaringan kulit, kenyamanan dan kemudahan dalam aplikasi, serta biokompatibilitas yang sangat baik terkait banyaknya kandungan air pada strukturnya (Kopecek, 2009).

  Pada formulasi hidrogel terdapat komponen-komponen utama, yakni gelling agent dan humektan. Gelling agent berperan dalam meningkatkan viskositas gel, sedangkan humektan berperan dalam menjaga kandungan lembab pada gel tersebut. Pada penelitian ini gelling agent yang digunakan adalah carbopol 940 yang memiliki beberapa kelebihan, seperti aman dan efektif, non-sensitizing, tidak mempengaruhi efek biologis zat aktif, serta sifat thickening yang sangat baik (Hosmani, Thorat, Kasture, 2006). Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah propilenglikol, karena sifatnya yang mudah diabsorbsi oleh kulit yang rusak (luka), relatif tidak toksik, sifat iritan yang kecil, relatif stabil secara kimia dan stabil dalam proses sterilisasi dengan autoklaf (Rowe, et al, 2009).

  Penggunaan kedua komponen tersebut secara bersamaan dapat berpengaruh kuat terhadap sifat fisik serta stabilitas gel.

  Terkait uraian di atas, diperlukan optimasi terhadap jumlah gelling agent serta humektan yang digunakan agar dapat menghasilkan gel obat luka dari ekstrak daun petai cina dengan sifat fisik dan stabilitas yang baik. Optimasi dilakukan menggunakan desain faktorial dengan dua faktor, yakni carbopol 940 dan propilenglikol serta dua level, yakni level tinggi dan level rendah.

I. Hipotesis

  Terdapat pengaruh dari jumlah gelling agent carbopol 940 dan humektan propilenglikol terhadap respon yang dihasilkan oleh sediaan gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina, yang meliputi respon sifat fisik (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas (pergeseran viskositas); dapat ditemukan area komposisi optimum propilenglikol dengan carbopol pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina sediaan gel serta sediaan gel ekstrak daun petai cina dapat berefek farmakologis dalam menyembuhkan luka.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif menggunakan rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dua level. B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah

  1) Propilenglikol (level rendah :10% b/b dan level tinggi : 12% b/b). 2) Carbopol 940 (level rendah :1% b/b dan level tinggi : 1,5% b/b).

  b.

   Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel (daya sebar

  dan viskositas) dan stabilitas gel (persen pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan)

  c.

   Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan putar

  (skala 2 pada mixer), lama pencampuran, lama penyimpanan (1 bulan), kondisi penyimpanan selama 1 bulan (temperatur ruangan), alat-alat percobaan, lokasi pengambilan daun petai cina, galur tikus, umur tikus, jenis kelamin tikus.

  d.

   Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu

  ruangan, kelembaban ruangan, interaksi molekuler dalam sediaan, kecepatan perputaran batang viscotester, imunitas tikus, pola aktivitas tikus, sirkulasi darah masing-masing tikus.

2. Definisi operasional a.

  Gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina adalah sediaan semipadat yang dibuat dari ekstrak daun petai cina menggunakan gelling agent (Carbopol 940) dan humektan (propilenglikol) sesuai formula yang telah ditentukan, dibuat sesuai prosedur pembuatan gel pada penelitian ini.

  b.

  Gelling agent adalah bahan pembawa gel di mana merupakan faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini dan sangat berpengaruh terhadap bentuk sediaan gel, dalam hal ini adalah Carbopol 940.

  c.

  Humektan adalah bahan yang berfungsi sebagai pelembab dalam sediaan gel di mana merupakan faktor yang akan dioptimasi dalam penelitian ini, dalam hal ini adalah propilenglikol.

  d.

  Sifat fisik dan stabilitas gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas sediaan gel. Dalam penelitian ini sifat fisik sediaan gel meliputi daya sebar dan viskositas gel, stabilitas sediaan gel meliputi persen pergeseran viskositas gel setelah penyimpanan selama 1 bulan.

  e.

  Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel. Desain faktorial ini digunakan untuk mencari area komposisi optimum

  gelling agent (Carbopol 940) dan humektan (propilenglikol) berdasarkan superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum f.

   Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini digunakan 2 faktor yaitu Carbopol 940 sebagai faktor A dan propilenglikol sebagai faktor B.

  g.

  Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, dalam penelitian ini ada 2 level yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah Carbopol 940 dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 1%b/b dan level tinggi sebanyak 1,5%b/b. Level rendah propilen glikol dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 10% b/b dan level tinggi sebanyak 12% b/b.

  h.

  Respon adalah besaran yang akan diamati perubahan efeknya, besarnya dapat dikuantitatifkan. Dalam penelitian ini adalah hasil uji sifat fisik gel (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas gel (persen pergeseran viskositas). i.

   Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor.

  Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. j.

   Contour plot adalah grafik yang digunakan untuk memprediksi area optimum formula berdasar satu parameter kualitas gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina. k.

  Superimposed contour plot adalah penggabungan garis-garis pada daerah optimum yang telah dipilih pada uji daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina. l.

   Area optimum adalah area yang menghasilkan gel dengan daya sebar > 3 cm tetapi <5 cm, viskositas 250-300 d.Pa.s, dan persen pergeseran

C. Bahan Penelitian

  Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ekstrak daun petai cina, propilenglikol (kualitas farmasetis), Carbopol 940 (kualitas farmasetis), trietanolamin, aquadest, metil paraben, 12 ekor tikus albino dewasa galur Wistar

  ® jantan/betina dengan berat 200-300 gram, Gel Bioplacenton .

D. Alat Penelitian

  Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu glasswares (Pyrex-Germany), neraca analitik, mixer, blender, waterbath, viscotester seri VT 04 (RION- JAPAN), stopwatch, seperangkat alat maserasi, Laminar Air Flow (LAF), seperangkat alat maserasi, vacuum rotary evaporator, pompa vakum, autoklaf, batang spreader, cawan petri, kertas pH indikator universal, pisau bedah steril, gunting bedah, kasa steril dan plester luka.

E. Tata Cara Penelitian 1. Pembuatan ekstrak daun petai cina a.

  Pengumpulan dan pembuatan serbuk daun petai cina. Daun petai cina diperoleh dari Kebun Obat Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Daun dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada daun. Daun yang telah dicuci diangin-anginkan sampai daun benar-benar kering, ditandai dengan mudah dipatahkan atau hancur bila diremas. Simplisia yang sudah kering diserbuk dengan menggunakan blender. b.

  Pembuatan ekstrak cair daun petai cina 25 gram serbuk daun petai cina diekstrak dengan 500 mL campuran aquadest:etanol 96% (1:1) terus menerus selama 3 hari pada suhu ruangan. Kemudian, ekstrak disaring dengan bantuan pompa vakum dan filtratnya diekstrak lagi menggunakan 500 mL ethanol 96% selama 1 hari pada suhu ruangan dan disaring. Kedua ekstrak tersebut dicampur dan dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator hingga konsentrasi yang diinginkan.

  Ekstrak disimpan untuk keperluan selanjutnya.

2. Optimasi formula gel a.

  

Formula. Formula yang digunakan dalam percobaan ini mengacu pada

formula Polyherbal Gel for Wound Healing (Patel A.N., 2011).

  

Tabel II. Formula Polyherbal Gel for Wound Healing

  Ekstrak C. asiatica (% b/b)

  2 Ekstrak C. longa (% b/b)

  2 Ekstrak T. arjuna (% b/b)

  2 Carbopol 940 934 (% b/b)

  2 Propilenglikol 2mL Etanol 5mL Trietanolamin Secukupnya hingga basis gel netral Aquadest Secukupnya

  Dilakukan modifikasi dan optimasi terhadap formula di atas sehingga

  

Tabel III. Formula gel hasil modifikasi

  Ekstrak daun petai cina (% b/b)

  6 Carbopol 940 (% b/b) 1-1,5 Propilenglikol (% b/b) 10-12 Metil paraben (%b/b) 0,1

  Secukupnya hingga basis gel Trietanolamin (TEA) netral

  Aquadest Secukupnya

  Penelitian ini menggunakan 2 faktor yaitu propilenglikol dan Carbopol 940 dengan 2 level yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah dan level tinggi propilenglikol dan Carbopol 940 pada formula gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina dapat ditentukan sebagai berikut:

  

Tabel IV. Level rendah dan level tinggi propilenglikol dan Carbopol 940

pada formula gel penyembuh luka ekstrak daun petai cina