OPTIMASI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT DALAM GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN PEPAYA (Carica Folium) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN SKRIPSI
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
OPTIMASI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI
HUMECTANT DALAM GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN PEPAYA
(Carica Folium) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lintang Ayuningtyas
NIM : 058114006
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
OPTIMASI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI
HUMECTANT DALAM GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN PEPAYA
(Carica Folium) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lintang Ayuningtyas
NIM : 058114006
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
ii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Beautiful pictures are developed from negatives in a dark room
So, if you see darkness in your life, be sure that a beautiful picture is
being prepared by God
The greatest glory is not in never failing, but in rising up every time we fall
Every story has an end, but in life, every end is just a new benning
Three choices in life: Give Up, Give In, Give It Your All
^âÑxÜáxÅut{~tÇ ~tÜçt |Ç| âÇàâ~ gâ{tÇ wtÇ ÉÜtÇz@ÉÜtÇz àxÜ~tá|{~â‹A
ctÑt? ÅtÅt? wtÇ ~t~t~~â àxÜátçtÇz? Tçâ?
^xÄâtÜzt UxátÜ WtÜÅtw| wtÇ YâÇz?
ft{tutà@át{tutà~â?
gxÅtÇ@àxÅtÇ YtÜÅtá| tÇz~tàtÇ ECCH wtÇ TÄtÅtÅtàxÜ~â?
gtÇÑt ÅxÜx~t t~â uâ~tÇ á|tÑt@á|tÑt
v
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
vi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian
yang berjudul “Optimasi Gliserol dan Propilenglikol sebagai Humectant dalam
Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya dengan Metode Factorial Design” ini untuk
memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program
Studi Ilmu Farmasi (S. Farm).
Dalam menyelesaikan laporan penelitian ini penulis banyak mengalami
kesulitan dan masalah, namun penulis banyak mendapatkan bantuan berupa
bimbingan, dorongan, sarana, maupun finansial dari berbagai pihak. Oleh karena
itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan banyak terima
kasih kepada:
1.
Tuhan Yang Maha Esa atas dampingan dan tuntunan-Nya.
2.
Papa dan mama, motivator utamaku, atas semua kasih sayang, segala
bimbingan, dukungan dan kepercayaannya selama ini.
3.
Rita Suhadi, M. Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
4.
C. M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm, Apt. selaku dosen pembimbing I yang
telah
memberikan
dukungan,
perhatian,
semangat,
bimbingan,
dan
pengarahan kepada penulis.
5.
Maria Dwi Budi Jumpowati, S. Si, selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan, dukungan dan perhatian kepada
penulis.
vii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
6.
Agatha Budi Susiana L. M. Si., Apt selaku dosen penguji atas kesediaannya
menguji penulis.
7.
Yustina Sri Hartini, M. Si., Apt selaku dosen penguji atas kesediaannya
menguji penulis.
8.
Ayu Paramita, kakak, sahabat, Soulmate-ku, atas cinta, kebersamaan, saran,
dan dukungan selama ini.
9.
Martina Suci Ariningsih, selaku partner kerja dalam penelitian gel antiacne
ekstrak daun pepaya untuk kerjasama dan dukungannya.
10. Segenap keluarga Darmadi dan keluarga Fung atas dukungannya.
11. Sahabatku tercinta, Ade Entyna, untuk persahabatan kita kemarin, sekarang,
dan selamanya.
12. Mathilda Yohana Bok, Kirana R. Astari, Kusuma Sari, Lia Eko Wulandari
atas persahabatan, saran dan semua dukungannya selama ini.
13. Raymond “MasMon” Aditya Wahyudi, atas persahabatan dan semangatnya.
14. Teman-teman seperjuangan selama penelitian, Ade, Berto, Made, Vanny,
Hengki, Omega, atas kebersamaan, sharing, semangat, dan berbagi suka duka
selama penelitian dan penyusunan skripsi.
15. Teman-teman kelompok D1, Aster, Widdy, Mia, Adrian serta teman-teman
FST 2005 atas kebersamaan dan dukungannya selama ini, berbagi suka dan
duka.
16. Mas Ragil, Mas Dimas, Papi Coro, Mas Enggar, Mas Akrie, Mbak Viany,
Mami Nike atas kebersamaan, saran, dan dukungannya.
viii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
17. Mas Sur ‘Pak Koz’, Mbak Retno ‘Bu Koz’, Mas Ardho, Amanda, Lulu, dan
semua teman-teman Kos Gracia.
18. Mas Agung, Mas Sarwanto, Mas Wagiran, Mas Iswandi, Mas Ottok, Pak
Musrifin, Mas Sigit, serta laboran-laboran lainnya atas semua bantuan selama
penulis menyelesaikan laporan akhir, Mas Yuwono, Pak Kasiran, dan Pak
Timbul yang selalu bersedia membantu.
19. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan
karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu dengan
segala kerendahan hati mengharapkan adanya saran dan kritik yang membangun
dan berguna bagi penelitian selanjutnya. Demikian, semoga skripsi ini dapat
berguna bagi para pembaca sekalian.
Yogyakarta, Juni 2009
Penulis
ix
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
x
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
INTISARI
Daun pepaya (Carica Folium) telah digunakan sebagai obat jerawat karena
ekstrak daun pepaya mengandung carpaine yang memiliki aktivitas antibakteri.
Ekstrak daun pepaya diformulasikan dalam bentuk gel karena basis gel terdispersi
dalam air. Dihindari bentuk sediaan yang mengandung minyak karena minyak
dapat memperparah jerawat.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi antibakteri dari gel
anticne ekstrak daun pepaya, dominasi gliserol atau propilenglikol dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel, serta menemukan area optimum
komposisi humectant dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan analisis
deskriptif untuk mengetahui potensi antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya
terhadap S. epidermidis dan analisis desain faktorial dua faktor untuk
mengevaluasi dua faktor dalam waktu yang sama yaitu gliserol-propilenglikol
pada dua level yaitu level rendah dan level tinggi. Optimasi dilakukan terhadap
parameter sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas, dan stabilitas gel
berupa pergeseran viskositas selama penyimpanan satu bulan. Analisis statistik
yang digunakan adalah Yate’s Treatment dengan taraf kepercayaan 95%.
Dari hasil uji potensi antibakteri, gel antiacne ekstrak daun pepaya
memiliki potensi menghambat pertumbuhan S. epidermidis. Interaksi antara
gliserol dan propilenglikol dominan dalam menentukan daya sebar, viskositas,
dan pergeseran viskositas. Berdasarkan superimposed contour plot dapat
ditemukan area optimum yang diperkirakan sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya.
Kata kunci: Gel antiacne, ekstrak daun pepaya (Carica Folium), gliserol,
propilenglikol, Factorial Design, S. epidermidis.
xi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
ABSTRACT
Papaya leaf (Carica Folium) has been used as an antiacne because of its
carpaine that has antibacterial activity. Papaya leaf extract is formulated into gel
to avoid the presence of oil, because oil makes acne become worst.
The research was aimed to investigate the antibacterial potency of papaya
leaf extract antiacne gel formulas, the dominant effect between glycerol and
propyleneglycol on the gel physical properties and ultimately to obtain the
optimum area of the humectant composition from papaya leaf extract antiacne gel
formulas.
This research was experimental study with descriptive analysis to obtain
the antibacterial potency of papaya leaf extract antiacne gel formula and factorial
design application with two factors, to evaluate the effect of two factors at the
same time. glycerol-propyleneglycol in two level, low level and high level. The
effect of those factors were evaluated on physical properties and physical stability
of gel such as spreadibility, viscosity, and viscosity shift of gel over one month
storage. The statistical analysis used was Yate’s Treatment with 95% level of
confidence.
The antibacterial potency test showed that papaya leaf extract antiacne gel
formulas inhibited S. epidermidis growth. The result showed that interaction
between glycerol and propylenenglycol was dominant for spreadibility, viscosity,
and viscosity shift. Based on superimposed contour plot the optimum formula of
papaya leaf extract antiacne gel was obtained.
Key word: antiacne gel, papaya leaf extract, glycerol, propyleneglycol, Factorial
Design, S. epidermidis.
xii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL...................................................................................
i
HALAMAN JUDUL....................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.............................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN........................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN.....................................................................
v
KATA PENGANTAR....................................................................................
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.........................................................
ix
INTISARI........................................................................................................ x
ABSTRACT...................................................................................................... xi
DAFTAR ISI................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL........................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR......................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………... xvii
BAB I PENGANTAR……………………………………………………….
1
A. Latar Belakang…………………………………………………….. 1
B. Perumusan Masalah..........................................................................
4
C. Keaslian Penelitian............................................................................
4
D. Manfaat Penelitian............................................................................
5
a. Manfaat Teoritis ........................................................................... 5
b. Manfaat Praktis.............................................................................
5
E. Tujuan Penelitian..............................................................................
5
a. Tujuan Umum...............................................................................
5
b. Tujuan Khusus..............................................................................
6
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA……………………………………….
7
A. Daun Pepaya (Carica Folium)…………………………………….. 7
1. Keterangan Botani………………………………………………
7
2. Deskripsi………………………………………………………...
7
3. Kandungan Kimia……………………………………………….
7
4. Kegunaan………………………………………………………..
7
xiii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
B. Acne................................................................................................... 8
1. Sekresi Sebum yang Berlebihan...................................................
8
2. Hiperkeratosis...............................................................................
9
3. Efek Adanya Bakteri..................................................................... 9
C. Ekstraksi............................................................................................ 10
D. Gel..................................................................................................... 11
1. Gel................................................................................................. 11
2. Karakteristik Gel........................................................................... 11
3. Mekanisme Pembentukan Gel......................................................
12
4. Sifat fisik dan Stabilitas Gel.........................................................
12
a. Daya Sebar................................................................................
12
b. Viskositas..................................................................................
13
c. Pergeseran Viskositas................................................................ 13
E. Carbopol 940……………………………………………………….
14
F. Humectant………………………………………………………….
16
1. Gliserol………………………………………………………….. 16
2. Propilenglikol…………………………………………………… 17
G. Staphylococcus epidermidis……………………………………….. 18
H. Factorial Design...............................................................................
19
I. Landasan Teori................................................................................... 22
J. Hipotesis............................................................................................. 23
BAB III METODE PENELITIAN.................................................................
24
A. Jenis dan Rancangan Penelitian........................................................ 24
B. Variabel Penelitian………………………………………………… 24
C. Definisi Operasional……………………………………………….
25
D. Bahan dan Alat Penelitian…………………………………………
26
E. Tata Cara Penelitian………………………………………………..
27
1. Identifikasi Bahan……………………………………………….
27
2. Ekstraksi Daun Pepaya (Carica Folium) dengan Metode
Maserasi………………………………………………………...
27
3. Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya………… 28
xiv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
4. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiacne Ekstrak
Daun Pepaya……………………………………………………..
29
5. Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya
(Carica Folium) terhadap Staphylococcus epidermidis…………
30
F. Analisis Data……………………………………………………….. 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………
35
A. Identifikasi Bahan………………………………………………….
35
B. Ekstraksi Daun Pepaya…………………………………………….
35
C. Formulasi…………………………………………………………..
36
D. Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya………
38
E. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel………………………………………. 43
1. Daya Sebar………………………………………………………
45
2. Viskositas……………………………………………………….. 47
3. Pergeseran Viskositas…………………………………………...
48
F. Optimasi Formula………………………………………………….. 50
1. Daya Sebar………………………………………………………
51
2. Viskositas……………………………………………………….. 51
3. Pergeseran Viskositas…………...………………………………
52
4. Superimposed Contour Plot…………………………………….. 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.........................................................
57
A. Kesimpulan......................................................................................
57
B. Saran……………………………………………………………….
57
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….
58
LAMPIRAN………………………………………………………………… 62
BIOGRAFI PENULIS………………………………………………………
xv
87
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan
dua level..……………………………………………………... 21
Tabel II.
Level rendah dan level tinggi gliserol dan propilenglikol
dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya……....…….. 28
Tabel III.
Formula gel antiacne ekstrak daun pepaya…...……………….
Tabel IV.
Zona hambat gel antiacne formula 1, a, b, dan ab terhadap
29
S. epidermidis…………..…………………………………………… 38
Tabel V.
Zona hambat gel antiacne formula a dan b pada pengamatan
24 jam dan 48 jam……………..……………………………...
40
Tabel VI.
Hasil pengukuran sifat fisik gel dan stabilitas gel…………….
44
Tabel VII.
Efek gliserol, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel……………..………..
44
Tabel VIII.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon daya sebar....
46
Tabel IX.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon viskositas….
48
Tabel X.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon pergeseran
viskositas……………………………………..……………….
xvi
50
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Struktur carbomer....................................................................
15
Gambar 2.
Struktur gliserol.......................................................................
16
Gambar 3.
Struktur propilenglikol.............................................................
18
Gambar 4.
Uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya formula 1…….
39
Gambar 5.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
40
formula a dan b pada pengamatan 24 jam…………………....
Gambar 6.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
41
formula a dan b pada pengamatan 48 jam……………………
Gambar 7.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
45
terhadap daya sebar gel………………………………………
Gambar 8.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
47
terhadap viskositas gel……………………………………….
Gambar 9.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
49
terhadap pergeseran viskositas gel…………………………..
Gambar 10. Contour plot daya sebar gel antiacne ekstrak daun pepaya....
51
Gambar 11. Contour plot viskositas gel antiacne ekstrak daun pepaya…..
52
Gambar 12. Contour plot pergeseran viskositas gel antiacne ekstrak
daun pepaya………………………………………………….
53
Gambar 13. Superimposed contour plot sifat fisik dan stabilitas gel
antiacne ekstrak daun pepaya………………………………..
xvii
54
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Penimbangan ekstrak kental daun pepaya………………...
Lampiran 2.
Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial………. 63
Lampiran 3.
Konversi konsentrasi ekstrak daun pepaya 21% (b/v)
menjadi % (b/b)…………………………………………...
Lampiran 4.
62
64
Uji potensi antibakteri gel antiane ekstrak daun
pepaya……………………………………………………..
65
Lampiran 5.
Sifat fisik sediaan gel……………………………………... 68
Lampiran 6.
Perhitungan yate’s treatment………………………………
Lampiran 7.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula 1…….. 80
Lampiran 8.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula a……..
Lampiran 9.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula b…….. 81
Lampiran 10.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula ab……
Lampiran 11.
Kontrol pertumbuhan bakteri uji S. epidermidis…………… 82
Lampiran 12.
Uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya formula 1
75
80
81
terhadap S. epidermidis waktu pengamatan 48 jam……..... 82
Lampiran 13.
Uji potensi gel antiacne formula a terhadap S. epidermidis
waktu pengamatan 48 jam………………………………...
Lampiran 14.
Uji potensi gel antiacne formula b terhadap S. epidermidis
waktu pengamatan 48 jam………………………………...
Lampiran 15.
83
Uji potensi gel antiacne formula ab terhadap S.
epidermidis waktu pengamatan 48 jam…………………...
Lampiran 16.
83
84
Kontrol media (pada verifikasi uji potensi antibakteri gel
antiacne ekstrak daun pepaya)……………………………. 84
Lampiran 17.
Kontrol media pertumbuhan bakteri uji S. epidermidis
(pada verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun
pepaya)……………………………………………………. 85
Lampiran 18.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
pada pengamatan 24 jam………………………………….. 85
xviii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 19.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
pada pengamatan 48 jam………………………………….. 86
Lampiran 20.
Surat keterangan dari Merapi Farma……………………...
xix
87
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Jerawat muncul ketika sejumlah sebum kering, sel-sel kulit mati, dan
bakteri menyumbat folikel rambut, menghalangi sebum keluar melalui pori-pori.
Jika penutupan pori tidak menyeluruh, maka akan timbul blackhead (komedo
terbuka); jika penutupan pori menyeluruh, maka muncul whitehead (komedo
tertutup). Terhalangnya sebum keluar melalui pori-pori menyebabkan bakteri
penyebab jerawat (Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis)
yang secara normal berada di folikel rambut, tumbuh lebih banyak. Bakteri
tersebut menghancurkan sebum menjadi substansi-substansi yang menyebabkan
iritasi kulit. Inflamasi yang timbul menghasilkan skin eruption yang biasa disebut
jerawat (acne pimples) (Anonim, 2009a).
Bahan alam diketahui mempunyai toleransi yang baik terhadap tubuh dan
efek samping yang rendah (Katno & Pramono, 2000). Secara tradisional, daun
pepaya (Carica Folium) digunakan sebagai obat jerawat dengan mengaplikasikan
langsung cairan dari daun pepaya yang telah dihaluskan pada kulit yang
berjerawat (Conectique, 2008). Daun pepaya mengandung carpaine yang
memiliki aktivitas antibakteri (Shuid, Anwar, & Yusof, 2005). Ardina, Tarini,
Fidrianny, dan Singgih (2007) telah melakukan penelitian tentang efek antibakteri
ekstrak daun pepaya terhadap S. epidermidis dan P. acnes. Ekstrak daun pepaya
dapat digunakan untuk mencegah inflamasi sekunder karena S.epidermidis. Dari
penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa ekstrak daun pepaya memberikan daya
1
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
2
hambat terhadap S. epidermidis, tetapi tidak memiliki potensi antibakteri terhadap
P. acnes. Ekstrak daun pepaya memiliki Minimum Inhibitory Concentration
(MIC) terhadap Staphylococcus epidermidis sebesar 7% b/v. Untuk memudahkan
penggunaan dan pengaplikasiannya di kulit maka ekstrak daun pepaya perlu
diformulasikan dalam bentuk sediaan. Dalam penelitian ini ekstrak daun pepaya
diformulasikan dalam bentuk sediaan gel karena basis gel terdispersi dalam air.
Dipilih sediaan yang tidak mengandung minyak karena adanya minyak dapat
memperparah jerawat.
Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari
partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu
cairan (Anonim, 1995). Gel mempunyai sistem semisolid di mana pergerakan
medium dispersinya terbatas karena adanya jalinan struktur tiga dimensi dari
partikel atau makromolekul terdispersi sehingga akan meningkatkan stabilitas
sediaan yang dihasilkan (Zatz & Kushla, 1996). Setelah diaplikasikan, gel akan
mengering dan meninggalkan lapisan elastis tembus pandang dengan daya lekat
tinggi, tetapi tidak menyumbat pori-pori kulit (Voigt, 1994). Dengan demikian,
ekstrak daun pepaya yang memiliki aktivitas antibakteri di dalam sediaan gel
antiacne juga akan membentuk lapisan di kulit dan terpenetrasi dengan baik ke
dalam kulit.
Ardina dkk (2007) memformulasikan ekstrak daun pepaya menggunakan 3
macam gelling agent yaitu carbopol 934, HPMC, dan HPC-LV. Dari hasil
penelitian tersebut dinyatakan bahwa carbopol 934 tidak sesuai digunakan sebagai
gelling agent dalam formulasi gel ekstrak daun pepaya karena ekstrak daun
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
3
pepaya dapat merusak cross-linked gel sehingga menurunkan viskositas gel.
Namun, sejauh pengamatan peneliti, tidak ada literatur yang menyatakan bahwa
komponen dalam ekstrak daun pepaya inkompatibel dengan carbopol.
Kemampuan carbopol membentuk gel yang berkualitas dalam sediaan gel
antiacne ekstrak daun pepaya menjadi tantangan dalam penelitian ini.
Dalam memformulasi sediaan gel, seringkali ditambahkan humectant
untuk memperbaiki konsistensi dan mempertahankan kelembaban sediaan.
Adanya humectant akan mempengaruhi sifat fisikokimia bahan obat dan
pelepasan bahan obat dari basis yang selanjutnya akan berpengaruh pada
efektivitasnya (Barry, 1983).
Dalam penelitian ini digunakan 2 campuran humectant berupa gliserol dan
propilenglikol. Pada kulit kering, proporsi lipid pada bentuk padat (solid state)
meningkat, dan diduga moisturizer dapat membantu mengatur lipid ke dalam
bentuk kristalin cair (liquid crystalline state) pada kelembaban relatif rendah.
Gliserol telah menunjukkan interaksi dengan model lipid untuk mengatur ke
bentuk kristalin cair, meski pada kelembaban yang relatif rendah (Loden, 2000).
Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun cenderung
menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan
mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001). Propilenglikol
memiliki berat molekul yang lebih kecil, viskositas yang lebih rendah dan
kemampuan menguap yang lebih tinggi dibandingkan dengan gliserol (Sagarin,
1957). Dengan mengkombinasikan gliserol dan propilenglikol sebagai humectant
dengan karakteristik masing-masing, diharapkan dapat diperoleh gel yang tidak
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
4
terlalu basah (tacky) namun juga tidak terlalu encer (viskositasnya rendah)
sehingga nyaman dalam penggunaannya. Jika gel terlalu kental akan sulit
diaplikasikan secara merata ke kulit, namun jika gel terlalu encer maka saat
diaplikasikan ke kulit waktu kontak gel dengan kulit tidak lama.
Berdasar latar belakang tersebut, perlu dilakukan optimasi komposisi
gliserol dan propilenglikol dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya untuk
memperoleh sediaan gel antiacne yang dapat melepaskan obat dengan baik dan
nyaman digunakan dengan mengkombinasi kedua sifat humectant tersebut.
B. Perumusan Masalah
a. Apakah gel antiacne ekstrak daun pepaya memiliki potensi antibakteri terhadap
S. epidermidis?
b. Faktor mana yang dominan antara gliserol, propilenglikol, dan interaksi
keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel dalam formula gel
antiacne ekstrak daun pepaya?
c. Apakah ditemukan area komposisi optimum gliserol-propilenglikol pada
superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan, penelitian tentang optimasi
gliserol dan propilenglikol sebagai humectant dalam gel antiacne ekstrak daun
pepaya (Carica Folium) dengan metode factorial design belum pernah dilakukan.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
5
Penelitian lain yang berkaitan dengan pengembangan ekstrak daun pepaya
sebagai bahan aktif gel antiacne adalah Development of Antiacne Gel
Formulation and Minimum Inhibitory Concentration Determination from Carica
Papaya Leaves’ Extract (Carica papaya Linn.) (Ardina dkk, 2007). Penelitian
tersebut menggunakan carbopol 934, HPMC, dan HPC-LV sebagai gelling agent.
D. Manfaat Penelitian
a.
Manfaat Teoritis
Menambah informasi bagi ilmu pengetahuan tentang sediaan gel antiacne
yang berasal dari bahan alam, yaitu ekstrak daun pepaya (Carica Folium)
dan aplikasi factorial design pada proses pembuatan gel antiacne ekstrak
daun pepaya.
b.
Manfaat Praktis
Mengetahui formula gel antiacne ekstrak daun pepaya dengan komposisi
gliserol dan propilenglikol yang optimum sebagai humectant dan potensi
antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya terhadap bakteri penyebab
jerawat, S. epidermidis.
E. Tujuan Penelitian
a. Tujuan Umum
Mendapatkan area komposisi optimum gel antiacne ekstrak daun pepaya
yang memenuhi persyaratan mutu, yaitu manjur, aman, dan dapat diterima
masyarakat.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
6
b. Tujuan Khusus
1.
Mengetahui potensi antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya terhadap
bakteri S. epidermidis.
2.
Memastikan faktor dominan antara gliserol dan propilenglikol dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas formula gel antiacne ekstrak daun
pepaya.
3.
Memperoleh area komposisi optimum gliserol-propilenglikol pada
superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Daun Pepaya (Carica Folium)
1. Keterangan Botani
Pepaya (Carica papaya Linn.) termasuk dalam famili Caricaceae, genus
Carica, dan merupakan spesies Carica papaya Linn. Pepaya biasanya dikenal
dengan nama daerah antara lain gedang (Sunda, Lampung, Bali); betik, kates,
telo gantung (Jawa) (Anonim, 2009b).
2. Deskripsi
Daun pepaya memiliki helaian daun rapuh; warna permukaan atas hijau
tua, permukaan bawah berwarna hijau lebih muda; bentuk bundar dengan
tulang-tulang daun menjari, pinggir daun bercangap sampai berbagi menjari,
cuping-cuping daun berlekuk sampai berbagi tidak beraturan, tulang cuping
daun menyirip. Ujung daun lancip pangkal daun berbentuk jantung. Tulang
daun sangat menonjol di permukaan bawah. Garis tengah helaian daun 25 cm
sampai 75 cm (Anonim, 1989).
3. Kandungan Kimia
Menurut Duke (2008) daun pepaya mengandung senyawa-senyawa yang
memiliki aktivitas antibakteri, antara lain: carpaine, caffeic acid, ascorbic acid,
gentisic acid, dan lauric acid.
4. Kegunaan
Menurut penelitian Shuid, Anwar, & Yusof (2005), ekstrak daun pepaya
dapat digunakan sebagai obat luka karena mengandung carpaine yang
7
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
8
memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Selain memiliki aktivitas antibakteri,
daun pepaya juga dapat mengatasi batu ginjal, hipertensi, malaria, keputihan,
kekurangan asi, menambah nafsu makan, memperlancar pencernaan, dan obat
demam berdarah (Anonim, 2009d; Anonim, 2009e).
B. Acne
Infeksi ganda yang terjadi pada kulit (jerawat, furunkulosis) paling sering
terjadi pada para remaja. Pada jerawat, lipase dari stafilokokus dan korinebacteria
melepaskan asam-asam lemak dari lipid dan menyebabkan iritasi jaringan.
Tetrasiklin merupakan salah satu antibiotik yang digunakan untuk pengobatan
jerawat jangka panjang (Jawetz, Melnick & Adelberg, 1995).
Untuk menentukan perawatan yang cocok untuk jerawat perlu penanganan
penyebab jerawat. Beberapa penyebab saling berhubungan satu sama lain, tetapi
pada dasarnya ada tiga faktor utama penyebab jerawat (Mitsui, 1993):
1.
Sekresi sebum yang berlebihan
Kelenjar sebaseus memproduksi sebum secara kontinyu. Sebum
disekresi oleh saluran kelenjar sebaseus menuju ke permukaan kulit
melalui pori folikel rambut. Pada masa pubertas (umur 10-16 tahun),
kelenjar sebaseus menjadi sangat aktif dan terkadang keseimbangan antara
jumlah sebum yang diproduksi dan kemampuan sekresi sebum tidak dapat
dikendalikan sehingga menyebabkan hipersekresi, maka sekresi sebum
terganggu, sebum menyumbat folikel rambut dan menyebabkan inflamasi.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
2.
9
Hiperkeratosis
Hiperkeratosis muncul pada infundibulum folikel rambut dan
menyebabkan
lapisan
tanduk
menyumbat
pori
folikel
rambut,
menyebabkan komedo. Jika lapisan tanduk menyumbat pori folikel dari
kelenjar sebaseus, sebum tidak dapat terekskresi dengan baik, dan
menyebabkan jumlah bakteri jerawat meningkat.
3.
Efek adanya bakteri
Saat sebum terakumulasi sebagai hasil dari sekresi yang berlebihan
atau hiperkeratosis pada infundibulum rambut, jumlah bakteri penyebab
jerawat dan bakteri-bakteri flora normal pada saluran rambut meningkat.
Lipase dari bakteri-bakteri tersebut memecah trigliserida pada sebum
untuk membentuk asam lemak bebas yang menyebabkan inflamasi.
Permukaan kulit yang berjerawat memiliki kadar asam lemak bebas tinggi
dan kadar trigliserida rendah. Walaupun bakteri tidak secara langsung
menjadi penyebab timbulnya jerawat, namun bakteri menyebabkan jerawat
kecil menjadi tambah parah dan menginduksi terbentuknya jerawat yang
lebih parah.
Masing-masing dari ketiga faktor di atas dapat menyebabkan jerawat,
namun interaksi kompleks ketiga faktor tersebut dapat menyebabkan jerawat
semakin parah. Selain ketiga faktor tersebut, faktor genetik, makanan, dan stress
juga dapat menyebabkan timbulnya jerawat (Mitsui, 1993).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
10
C. Ekstraksi
Ekstrak adalah sediaan sari pekat tumbuh-tumbuhan atau hewan yang
diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia
hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua
pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian
hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Ansel 2005, Anonim 1995).
Ekstrak biasanya memiliki potensi 2 sampai 6 x berat bahan mentah obat
yang dipakai sebagai bahan pada permulaan pembuatan. Kandungannya terutama
dari bahan mentah obat, dengan bagian terbesar adalah zat yang tidak aktif dan
komponen yang menyusun bahan mentah obat dihilangkan. Fungsi ekstrak yaitu
untuk mempresentasikan karakter dan aktivitas medisinal dari tanaman obat
dalam jumlah kecil dengan bentuk fisik yang lebih stabil (Allen, Popovich, &
Ansel, 2005).
Maserasi merupakan salah satu metode ekstraksi, dilakukan dengan cara
merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus
dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif
akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di
dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar.
Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara
larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1986).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
11
D. Gel
1.
Gel
Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari
partikel anorganik kecil atau molekul organik besar, terpenetrasi oleh suatu
cairan (Anonim, 1995). Gel mempunyai sistem semi kaku di mana
pergerakan medium dispersinya terbatas karena adanya jalinan struktur
tiga dimensi dari partikel atau makromolekul terdispersi (Allen & Loyd,
2002).
Interaksi antara bahan-bahan di fase koloid, baik anorganik maupun
organik, membentuk struktur viskositas fase kontinyu. Dengan demikian,
gel menunjukkan karakter intermediet antara cairan dan padatan (Zatz &
Kushla, 1996).
2.
Karakteristik Gel
Gelling agent yang digunakan untuk produk farmasetik maupun untuk
kosmetik seharusnya inert, aman, dan tidak reaktif dengan komponenkomponen lain dalam formula. Penggunaan gelling agent pada formulasi
sediaan cair harus menunjukkan solidlike matriks selama penyimpanan
yang tidak dapat pecah dengan mudah ketika diberi gaya geser saat
pengocokan atau selama aplikasi topikal (Zatz & Kushla, 1996).
Gel menunjukkan perubahan viskositas yang kecil di bawah variasi
temperatur penggunaan normal dan penyimpanan. Penambahan pengawet
yang sesuai dapat mencegah kontaminasi dan kehilangan karakteristik gel
yang lain karena adanya gangguan mikroba (Zatz & Kushla, 1996).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
12
Gel untuk penggunaan topikal tidak boleh lengket. Konsentrasi
pembentuk gel yang terlalu tinggi atau berat molekul yang berlebihan
dapat menghasilkan gel yang sulit diaplikasikan. Tujuannya untuk
menghasilkan gel yang stabil, elegan, ekonomis sesuai dengan
penggunaan yang dimaksudkan (Zatz & Kushla, 1996).
3.
Mekanisme Pembentukan Gel
Konsistensi gel disebabkan oleh gelling agent, biasanya polimer
dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan
mengikat molekul solven pada matriks polimer sehingga mobilitas solven
berkurang yang menghasilkan sistem tertentu dengan peningkatan
viskositas (Buchmann, 2001).
4.
Sifat Fisis Gel dan Stabilitas Gel
a. Daya Sebar
Efikasi suatu terapi topikal tergantung pada daya sebar formulasi
untuk menghantarkan dosis standar. Faktor yang mempengaruhi daya
sebar adalah formulanya kaku atau tidak, kecepatan dan lama tekanan
yang menghasilkan kelengketan, temperatur pada tempat aksi. Kecepatan
penyebaran bergantung pada viskositas formula, kecepatan evaporasi
pelarut
dan
kecepatan
peningkatan
viskositas
karena
evaporasi.
Konsistensi optimum suatu formula menjamin dosis yang sesuai telah
diaplikasikan atau dihantarkan ke target. Penghantaran dosis obat yang
tepat sangat tergantung pada daya sebar suatu formula. (Garg, Garg &
Sigla, 2002).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
13
b. Viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk
mengalir; makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya ( Martin,
Swarbrick, & Cammarata, 1993). Viskositas, elastisitas dan reologi
merupakan karakteristik formulasi yang penting dalam produk akhir
sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan menaikkan waktu retensi
pada tempat aksi tetapi akan menurunkan daya sebar. Viskositas sediaan
menentukan lama tinggal sediaan pada kulit, sehingga obat dapat
dihantarkan dengan baik. Viskositas sediaan ditingkatkan oleh bahan baku
yang digunakan secara umum, misalnya polimer yang memiliki tingkat
viskositas tertentu (Donovan & Flanagan, 1996).
c. Pergeseran Viskositas
Perubahan viskositas sediaan dari waktu ke waktu perlu menjadi
perhatian utama, karena viskositas merupakan hal yang penting dalam
mempengaruhi stabilitas dan karakteristik sediaan. Beberapa faktor
bertanggung
jawab
dalam
perubahan
viskositas
dispersi
selama
penyimpanan. Faktor tersebut antara lain bahan-bahan yang dapat
meningkatkan viskositas atau interaksi bahan tersebut dengan sistem
dispersi. Faktor lain yang dapat berpengaruh yaitu agregasi partikel yang
tidak tergantung pada kandungan polimer, meskipun polimer dapat
mengurangi kecepatan perubahan ukuran partikel (Zatz, Berry &
Alderman, 1996).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
14
Gel juga menunjukkan ketidakstabilan gel seperti fenomena
sineresis yang diindikasikan dengan tekanan keluar dari cairan interstitial
(Nairn, 1997) sehingga cairan tersebut terkumpul pada permukaan gel.
Sineresis tidak hanya terjadi pada hidrogel organik tetapi juga pada
organogel dan hidrogel inorganik. Pada umumnya, sineresis menyebabkan
penurunan konsentrasi polimer ( Zatz & Kushla, 1996 ).
E. Carbopol 940
Suatu golongan polimer hidrofilik dengan ikatan telah ditemukan dan
dipatenkan oleh Brown pada tahun 1958. Polimer ini dinamakan carbopol yang
berkembang menjadi suatu produk yang terkenal dengan sebutan “carbomer” pada
berbagai farmakope.
Struktur dari asam akrilat (CH2=CHCOOH) yang hanya memiliki satu
ikatan rangkap membuat polimer ini cenderung menjadi linier. Carbomer berasal
dari polimer sintesis dengan berat molekul tinggi dari ikatan silang asam akrilat
dengan allyl eter dari sukrosa lain atau allyl eter dari pentaprythriol. Carbopol
homopolimer mengandung tidak kurang dari 56,0 % dan tidak lebih dari 68,0 %
gugus asam karboksilat, dihitung berdasarkan zat yang sudah dikeringkan
(Ravissot & Drake, 2000).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
15
Gambar 1. Struktur carbomer (Ravissot & Drake, 2000)
Aplikasi dalam gel dan lotion (topikal, oral, dan mucosal) adalah
kegunaan paling umum untuk carbomer dalam sistem berair atau solven polar
dalam upaya meningkatkan viskositas untuk stabilisasi gel, emulsi, atau suspensi.
Untuk keperluan ini serbuk carbomer didispersikan dalam air dan dibiarkan
terhidrasi. Carbopol yang terdispersi dalam air bersifat asam. Oleh karena itu
perlu ditambahkan basa kuat seperti NaOH hingga dicapai pH optimum 4,5-11
(Barry, 1983), di mana pada pH tersebut carbopol memiliki viskositas yang
optimum. Karena produk-produk ini memiliki bobot molekul yang besar, mereka
mampu menata diri ke dalam struktur terdifusi yang akan mempengaruhi sifat
reologi sistem (Ravissot & Drake, 2000).
Gel carbomer terbentuk saat netralisasi pada pH 5-10 dengan penambahan
logam hidroksida atau amin seperti diisopropanolamin dan treitanolamin.
Netralisasi dapat memperpanjang rantai carbomer dengan meningkatkan repulsion
untuk membentuk jaringan gel. Electrostatic repulsion mempunyai peran dalam
pembentukan gel yang dipengaruhi pH dan kandungan garam (Swarbrick &
Boylan, 1992).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
16
F. Humectant
Humectant adalah agen yang mengontrol perubahan kelembaban antara
produk dengan udara pada kulit (Strianse, 1957). Pelembab biasanya mengandung
substansi dengan bobot molekul rendah dengan sifat penarik air yang disebut
humectant. Substansi-substansi ini berpenetrasi pada kulit dan meningkatkan
derajat hidrasi stratum corneum (Loden, 2000).
Walaupun air dikenal memiliki peranan penting dalam mengatur
kelembutan kulit, humectant juga memiliki sifat yang sama. Penelitian
menunjukkan jika NMF (Natural Moisturizing Factor) dihilangkan dari kulit, air
saja tidak cukup menjaga elastisitas kulit (Loden, 2000).
Humectant yang akan digunakan dalam formula antara lain:
1. Gliserol
Gliserol (British Pharmacopeia) atau Gliserin (United State Pharmacope)
memiliki rumus empirik C3H8O3 dengan bobot molekul 92,09. Pemeriannya
yaitu jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental, berupa cairan higroskopis,
rasa manis (kira-kira 0,6 kali lebih manis dibanding sukrosa) (Price, 2005).
OH
H
OH
H
C
C
C
H
H
H
OH
Gambar 2. Struktur Gliserol (Price, 2005)
Fungsi dari gliserol yaitu sebagai emolien, humectant, plasticizer, pelarut,
bahan pemanis dan bahan pengisotonis. Pada sediaan topikal, gliserol
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
17
digunakan sebagai humectant dan emolien yang dapat melembabkan kulit.
Konsentrasi gliserol dalam kosmetik sebagai humectant dan emolien sebesar
30%. Gliserol bersifat higroskopis (Price, 2005). Gliserol murni mengalami
dekomposisi jika dipanaskan. Campuran antara gliserol dengan air, cetyl
alkohol dan propilen glikol stabil secara kimia (Price, 2005).
Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun
cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat
ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001).
2. Propilenglikol
Propilenglikol memiliki berat molekul yang lebih kecil, viskositas yang
lebih rendah dan kemampuan menguap yang lebih tinggi dibandingkan dengan
gliserol (Sagarin, 1957). Propilenglikol merupakan bahan yang berfungsi
sebagai humectant, pelarut, plasticizer. Fungsi lain propilenglikol adalah
sebagai pengawet pada konsentrasi 15 – 30%, hygroscopic agent, desinfectan,
stabilizer vitamin dan pelarut pengganti yang dapat campur dengan air
(Anonim, 1983; Anger, Claude, Rupp & Lo, 1996). Propilenglikol dapat
digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1-5%, stabil pada pH 3-6 dan
harus mengandung pengawet (Allen & Loyd, 2002). Propilenglikol merupakan
bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan pada produk kosmetik dengan
konsentrasi lebih dari 50% (Loden, 2001). Propilenglikol tidak menyebabkan
iritasi lokal bila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi
intramuskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi hipersensitifitas pada 38%
pemakai propilenglikol secara topical (Anonim, 1983).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
18
Rumus molekul C3H8O2, bobot molekul :76,10. nama kimia : (+)-propana1,2 diol, nama lain :metal glikol, 1,2 dihidroksi propan. Cairan kental, jernih,
tidak berwarna, rasa sedikit tajam, dan higroskopik. Dapat dicampur dengan air,
alkohol, aseton, dan kloroform. Larut dalam eter dan dapat melarutkan minyak
menguap, tetapi tidak dapat campur dengan minyak lemak (Windholz, 1976).
Humectant seperti gliserin, sorbitol, atau propilenglikol adalah substansi
higroskopis yang larut air, digunakan untuk mencegah proses pengeringan dan
formula itu sendiri (Barel, Paye, & Maibach, 2001).
Rumus Bangun :
Gambar 3. Struktur propilenglikol (Barel et al, 2001)
Di dalam gel propilenglikol berfungsi sebagai penahan lembab, yang
memungkinkan suatu kelembutan dan daya sebar yang tinggi dari sediaan, dan
melindungi gel dari kemungkinan pengeringan (Voigt, 1994).
G. Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus epidermidis adalah bakteri Gram positif, koagulase
negatif, dan merupakan bagian dari bakteri flora normal pada kulit. (Holt,
Krieg, Sneath, Stanley, & Williams, 2000; Jawetz, Melnick, & Adelberg,
1995).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
19
Gambaran infeksi lokal Staphylococcus adalah suatu pimple, infeksi
folikel rambut, atau suatu abses, biasanya suatu reaksi peradangan yang hebat,
terlokalisisr, sakit, dan mengalami pernanahan sentral dan sembuh bila nanah
dikeluarkan (Jawetz dkk., 1986).
S. epidermidis merupakan flora normal pada kulit, namun infeksi
lokal dapat menyebabkan jerawat dan infeksi folikel rambut. Inflamasi primer
yang disebabkan Propionibacterium acnes akan menjadi lebih parah karena
adanya inflamasi sekunder yang disebabkan oleh S. epidermidis (Ardina dkk.,
2007).
H. Factorial Design
Desain faktorial merupakan metode rasional untuk menyimpulkan dan
mengevaluasi secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap
kualitas produk. Desain faktorial digunakan dalam penelitian di mana efek
dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian akan diketahui. Desain
faktorial merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi efek-efek
secara simultan dan interaksi antar efek tersebut. Dengan demikian metode ini
merupakan metode yang sesuai untuk menentukan formula yang optimum
dalam gel, dimana dalam gel ada kombinasi dua humectant yang digunakan
dalam berbagai konsentrasi. Dengan metode ini akan dapat dilihat efek
konsentrasi tiap-tiap humectant dan dapat pula terlihat bagaimana hasil
interaksi kedua humectant tersebut (Bolton, 1990).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
20
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 analisis tersebut berupa
persamaan matematika. Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor
(misal A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang
berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat
didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang domain berpengaruh
secara signifikan terhadap suatu respon (Bolton, 1990).
Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain
faktorial (two level factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2……………………………………………………………..(1)
Dengan :
Y
X1, X2
b0, b1, b2, b12
b0
b1, b2, b12
= respon hasil atau sifat yang diamati
= level bagian A , level bagian B
= koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
= rata-rata hasil semua percobaan
= koefisien yang dihitung dari hasil percobaan
Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat
percobaan (2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah
faktor). Penamaan formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1)
untuk percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan
III, dan formula ab untuk percobaan IV (Bolton, 1990). Respon yang ingiun
diukur harus dapat dikuantitatifkan. Rancangan percobaan desain faktorial
dengan dua faktor dan dua level :
PLAGIAT
PLA
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
OPTIMASI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI
HUMECTANT DALAM GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN PEPAYA
(Carica Folium) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lintang Ayuningtyas
NIM : 058114006
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
OPTIMASI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI
HUMECTANT DALAM GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN PEPAYA
(Carica Folium) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh :
Lintang Ayuningtyas
NIM : 058114006
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
ii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Beautiful pictures are developed from negatives in a dark room
So, if you see darkness in your life, be sure that a beautiful picture is
being prepared by God
The greatest glory is not in never failing, but in rising up every time we fall
Every story has an end, but in life, every end is just a new benning
Three choices in life: Give Up, Give In, Give It Your All
^âÑxÜáxÅut{~tÇ ~tÜçt |Ç| âÇàâ~ gâ{tÇ wtÇ ÉÜtÇz@ÉÜtÇz àxÜ~tá|{~â‹A
ctÑt? ÅtÅt? wtÇ ~t~t~~â àxÜátçtÇz? Tçâ?
^xÄâtÜzt UxátÜ WtÜÅtw| wtÇ YâÇz?
ft{tutà@át{tutà~â?
gxÅtÇ@àxÅtÇ YtÜÅtá| tÇz~tàtÇ ECCH wtÇ TÄtÅtÅtàxÜ~â?
gtÇÑt ÅxÜx~t t~â uâ~tÇ á|tÑt@á|tÑt
v
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
vi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian
yang berjudul “Optimasi Gliserol dan Propilenglikol sebagai Humectant dalam
Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya dengan Metode Factorial Design” ini untuk
memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program
Studi Ilmu Farmasi (S. Farm).
Dalam menyelesaikan laporan penelitian ini penulis banyak mengalami
kesulitan dan masalah, namun penulis banyak mendapatkan bantuan berupa
bimbingan, dorongan, sarana, maupun finansial dari berbagai pihak. Oleh karena
itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan banyak terima
kasih kepada:
1.
Tuhan Yang Maha Esa atas dampingan dan tuntunan-Nya.
2.
Papa dan mama, motivator utamaku, atas semua kasih sayang, segala
bimbingan, dukungan dan kepercayaannya selama ini.
3.
Rita Suhadi, M. Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
4.
C. M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm, Apt. selaku dosen pembimbing I yang
telah
memberikan
dukungan,
perhatian,
semangat,
bimbingan,
dan
pengarahan kepada penulis.
5.
Maria Dwi Budi Jumpowati, S. Si, selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan, dukungan dan perhatian kepada
penulis.
vii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
6.
Agatha Budi Susiana L. M. Si., Apt selaku dosen penguji atas kesediaannya
menguji penulis.
7.
Yustina Sri Hartini, M. Si., Apt selaku dosen penguji atas kesediaannya
menguji penulis.
8.
Ayu Paramita, kakak, sahabat, Soulmate-ku, atas cinta, kebersamaan, saran,
dan dukungan selama ini.
9.
Martina Suci Ariningsih, selaku partner kerja dalam penelitian gel antiacne
ekstrak daun pepaya untuk kerjasama dan dukungannya.
10. Segenap keluarga Darmadi dan keluarga Fung atas dukungannya.
11. Sahabatku tercinta, Ade Entyna, untuk persahabatan kita kemarin, sekarang,
dan selamanya.
12. Mathilda Yohana Bok, Kirana R. Astari, Kusuma Sari, Lia Eko Wulandari
atas persahabatan, saran dan semua dukungannya selama ini.
13. Raymond “MasMon” Aditya Wahyudi, atas persahabatan dan semangatnya.
14. Teman-teman seperjuangan selama penelitian, Ade, Berto, Made, Vanny,
Hengki, Omega, atas kebersamaan, sharing, semangat, dan berbagi suka duka
selama penelitian dan penyusunan skripsi.
15. Teman-teman kelompok D1, Aster, Widdy, Mia, Adrian serta teman-teman
FST 2005 atas kebersamaan dan dukungannya selama ini, berbagi suka dan
duka.
16. Mas Ragil, Mas Dimas, Papi Coro, Mas Enggar, Mas Akrie, Mbak Viany,
Mami Nike atas kebersamaan, saran, dan dukungannya.
viii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
17. Mas Sur ‘Pak Koz’, Mbak Retno ‘Bu Koz’, Mas Ardho, Amanda, Lulu, dan
semua teman-teman Kos Gracia.
18. Mas Agung, Mas Sarwanto, Mas Wagiran, Mas Iswandi, Mas Ottok, Pak
Musrifin, Mas Sigit, serta laboran-laboran lainnya atas semua bantuan selama
penulis menyelesaikan laporan akhir, Mas Yuwono, Pak Kasiran, dan Pak
Timbul yang selalu bersedia membantu.
19. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan
karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu dengan
segala kerendahan hati mengharapkan adanya saran dan kritik yang membangun
dan berguna bagi penelitian selanjutnya. Demikian, semoga skripsi ini dapat
berguna bagi para pembaca sekalian.
Yogyakarta, Juni 2009
Penulis
ix
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
x
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
INTISARI
Daun pepaya (Carica Folium) telah digunakan sebagai obat jerawat karena
ekstrak daun pepaya mengandung carpaine yang memiliki aktivitas antibakteri.
Ekstrak daun pepaya diformulasikan dalam bentuk gel karena basis gel terdispersi
dalam air. Dihindari bentuk sediaan yang mengandung minyak karena minyak
dapat memperparah jerawat.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi antibakteri dari gel
anticne ekstrak daun pepaya, dominasi gliserol atau propilenglikol dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel, serta menemukan area optimum
komposisi humectant dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan analisis
deskriptif untuk mengetahui potensi antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya
terhadap S. epidermidis dan analisis desain faktorial dua faktor untuk
mengevaluasi dua faktor dalam waktu yang sama yaitu gliserol-propilenglikol
pada dua level yaitu level rendah dan level tinggi. Optimasi dilakukan terhadap
parameter sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas, dan stabilitas gel
berupa pergeseran viskositas selama penyimpanan satu bulan. Analisis statistik
yang digunakan adalah Yate’s Treatment dengan taraf kepercayaan 95%.
Dari hasil uji potensi antibakteri, gel antiacne ekstrak daun pepaya
memiliki potensi menghambat pertumbuhan S. epidermidis. Interaksi antara
gliserol dan propilenglikol dominan dalam menentukan daya sebar, viskositas,
dan pergeseran viskositas. Berdasarkan superimposed contour plot dapat
ditemukan area optimum yang diperkirakan sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya.
Kata kunci: Gel antiacne, ekstrak daun pepaya (Carica Folium), gliserol,
propilenglikol, Factorial Design, S. epidermidis.
xi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
ABSTRACT
Papaya leaf (Carica Folium) has been used as an antiacne because of its
carpaine that has antibacterial activity. Papaya leaf extract is formulated into gel
to avoid the presence of oil, because oil makes acne become worst.
The research was aimed to investigate the antibacterial potency of papaya
leaf extract antiacne gel formulas, the dominant effect between glycerol and
propyleneglycol on the gel physical properties and ultimately to obtain the
optimum area of the humectant composition from papaya leaf extract antiacne gel
formulas.
This research was experimental study with descriptive analysis to obtain
the antibacterial potency of papaya leaf extract antiacne gel formula and factorial
design application with two factors, to evaluate the effect of two factors at the
same time. glycerol-propyleneglycol in two level, low level and high level. The
effect of those factors were evaluated on physical properties and physical stability
of gel such as spreadibility, viscosity, and viscosity shift of gel over one month
storage. The statistical analysis used was Yate’s Treatment with 95% level of
confidence.
The antibacterial potency test showed that papaya leaf extract antiacne gel
formulas inhibited S. epidermidis growth. The result showed that interaction
between glycerol and propylenenglycol was dominant for spreadibility, viscosity,
and viscosity shift. Based on superimposed contour plot the optimum formula of
papaya leaf extract antiacne gel was obtained.
Key word: antiacne gel, papaya leaf extract, glycerol, propyleneglycol, Factorial
Design, S. epidermidis.
xii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL...................................................................................
i
HALAMAN JUDUL....................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.............................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN........................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN.....................................................................
v
KATA PENGANTAR....................................................................................
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.........................................................
ix
INTISARI........................................................................................................ x
ABSTRACT...................................................................................................... xi
DAFTAR ISI................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL........................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR......................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………... xvii
BAB I PENGANTAR……………………………………………………….
1
A. Latar Belakang…………………………………………………….. 1
B. Perumusan Masalah..........................................................................
4
C. Keaslian Penelitian............................................................................
4
D. Manfaat Penelitian............................................................................
5
a. Manfaat Teoritis ........................................................................... 5
b. Manfaat Praktis.............................................................................
5
E. Tujuan Penelitian..............................................................................
5
a. Tujuan Umum...............................................................................
5
b. Tujuan Khusus..............................................................................
6
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA……………………………………….
7
A. Daun Pepaya (Carica Folium)…………………………………….. 7
1. Keterangan Botani………………………………………………
7
2. Deskripsi………………………………………………………...
7
3. Kandungan Kimia……………………………………………….
7
4. Kegunaan………………………………………………………..
7
xiii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
B. Acne................................................................................................... 8
1. Sekresi Sebum yang Berlebihan...................................................
8
2. Hiperkeratosis...............................................................................
9
3. Efek Adanya Bakteri..................................................................... 9
C. Ekstraksi............................................................................................ 10
D. Gel..................................................................................................... 11
1. Gel................................................................................................. 11
2. Karakteristik Gel........................................................................... 11
3. Mekanisme Pembentukan Gel......................................................
12
4. Sifat fisik dan Stabilitas Gel.........................................................
12
a. Daya Sebar................................................................................
12
b. Viskositas..................................................................................
13
c. Pergeseran Viskositas................................................................ 13
E. Carbopol 940……………………………………………………….
14
F. Humectant………………………………………………………….
16
1. Gliserol………………………………………………………….. 16
2. Propilenglikol…………………………………………………… 17
G. Staphylococcus epidermidis……………………………………….. 18
H. Factorial Design...............................................................................
19
I. Landasan Teori................................................................................... 22
J. Hipotesis............................................................................................. 23
BAB III METODE PENELITIAN.................................................................
24
A. Jenis dan Rancangan Penelitian........................................................ 24
B. Variabel Penelitian………………………………………………… 24
C. Definisi Operasional……………………………………………….
25
D. Bahan dan Alat Penelitian…………………………………………
26
E. Tata Cara Penelitian………………………………………………..
27
1. Identifikasi Bahan……………………………………………….
27
2. Ekstraksi Daun Pepaya (Carica Folium) dengan Metode
Maserasi………………………………………………………...
27
3. Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya………… 28
xiv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
4. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiacne Ekstrak
Daun Pepaya……………………………………………………..
29
5. Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya
(Carica Folium) terhadap Staphylococcus epidermidis…………
30
F. Analisis Data……………………………………………………….. 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………
35
A. Identifikasi Bahan………………………………………………….
35
B. Ekstraksi Daun Pepaya…………………………………………….
35
C. Formulasi…………………………………………………………..
36
D. Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne Ekstrak Daun Pepaya………
38
E. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel………………………………………. 43
1. Daya Sebar………………………………………………………
45
2. Viskositas……………………………………………………….. 47
3. Pergeseran Viskositas…………………………………………...
48
F. Optimasi Formula………………………………………………….. 50
1. Daya Sebar………………………………………………………
51
2. Viskositas……………………………………………………….. 51
3. Pergeseran Viskositas…………...………………………………
52
4. Superimposed Contour Plot…………………………………….. 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.........................................................
57
A. Kesimpulan......................................................................................
57
B. Saran……………………………………………………………….
57
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….
58
LAMPIRAN………………………………………………………………… 62
BIOGRAFI PENULIS………………………………………………………
xv
87
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan
dua level..……………………………………………………... 21
Tabel II.
Level rendah dan level tinggi gliserol dan propilenglikol
dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya……....…….. 28
Tabel III.
Formula gel antiacne ekstrak daun pepaya…...……………….
Tabel IV.
Zona hambat gel antiacne formula 1, a, b, dan ab terhadap
29
S. epidermidis…………..…………………………………………… 38
Tabel V.
Zona hambat gel antiacne formula a dan b pada pengamatan
24 jam dan 48 jam……………..……………………………...
40
Tabel VI.
Hasil pengukuran sifat fisik gel dan stabilitas gel…………….
44
Tabel VII.
Efek gliserol, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel……………..………..
44
Tabel VIII.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon daya sebar....
46
Tabel IX.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon viskositas….
48
Tabel X.
Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon pergeseran
viskositas……………………………………..……………….
xvi
50
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Struktur carbomer....................................................................
15
Gambar 2.
Struktur gliserol.......................................................................
16
Gambar 3.
Struktur propilenglikol.............................................................
18
Gambar 4.
Uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya formula 1…….
39
Gambar 5.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
40
formula a dan b pada pengamatan 24 jam…………………....
Gambar 6.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
41
formula a dan b pada pengamatan 48 jam……………………
Gambar 7.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
45
terhadap daya sebar gel………………………………………
Gambar 8.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
47
terhadap viskositas gel……………………………………….
Gambar 9.
Hubungan pengaruh gliserol (a) dan propilenglikol (b)
49
terhadap pergeseran viskositas gel…………………………..
Gambar 10. Contour plot daya sebar gel antiacne ekstrak daun pepaya....
51
Gambar 11. Contour plot viskositas gel antiacne ekstrak daun pepaya…..
52
Gambar 12. Contour plot pergeseran viskositas gel antiacne ekstrak
daun pepaya………………………………………………….
53
Gambar 13. Superimposed contour plot sifat fisik dan stabilitas gel
antiacne ekstrak daun pepaya………………………………..
xvii
54
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Penimbangan ekstrak kental daun pepaya………………...
Lampiran 2.
Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial………. 63
Lampiran 3.
Konversi konsentrasi ekstrak daun pepaya 21% (b/v)
menjadi % (b/b)…………………………………………...
Lampiran 4.
62
64
Uji potensi antibakteri gel antiane ekstrak daun
pepaya……………………………………………………..
65
Lampiran 5.
Sifat fisik sediaan gel……………………………………... 68
Lampiran 6.
Perhitungan yate’s treatment………………………………
Lampiran 7.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula 1…….. 80
Lampiran 8.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula a……..
Lampiran 9.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula b…….. 81
Lampiran 10.
Sediaan gel antiacne ekstrak daun papaya formula ab……
Lampiran 11.
Kontrol pertumbuhan bakteri uji S. epidermidis…………… 82
Lampiran 12.
Uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya formula 1
75
80
81
terhadap S. epidermidis waktu pengamatan 48 jam……..... 82
Lampiran 13.
Uji potensi gel antiacne formula a terhadap S. epidermidis
waktu pengamatan 48 jam………………………………...
Lampiran 14.
Uji potensi gel antiacne formula b terhadap S. epidermidis
waktu pengamatan 48 jam………………………………...
Lampiran 15.
83
Uji potensi gel antiacne formula ab terhadap S.
epidermidis waktu pengamatan 48 jam…………………...
Lampiran 16.
83
84
Kontrol media (pada verifikasi uji potensi antibakteri gel
antiacne ekstrak daun pepaya)……………………………. 84
Lampiran 17.
Kontrol media pertumbuhan bakteri uji S. epidermidis
(pada verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun
pepaya)……………………………………………………. 85
Lampiran 18.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
pada pengamatan 24 jam………………………………….. 85
xviii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 19.
Verifikasi uji potensi gel antiacne ekstrak daun pepaya
pada pengamatan 48 jam………………………………….. 86
Lampiran 20.
Surat keterangan dari Merapi Farma……………………...
xix
87
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Jerawat muncul ketika sejumlah sebum kering, sel-sel kulit mati, dan
bakteri menyumbat folikel rambut, menghalangi sebum keluar melalui pori-pori.
Jika penutupan pori tidak menyeluruh, maka akan timbul blackhead (komedo
terbuka); jika penutupan pori menyeluruh, maka muncul whitehead (komedo
tertutup). Terhalangnya sebum keluar melalui pori-pori menyebabkan bakteri
penyebab jerawat (Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis)
yang secara normal berada di folikel rambut, tumbuh lebih banyak. Bakteri
tersebut menghancurkan sebum menjadi substansi-substansi yang menyebabkan
iritasi kulit. Inflamasi yang timbul menghasilkan skin eruption yang biasa disebut
jerawat (acne pimples) (Anonim, 2009a).
Bahan alam diketahui mempunyai toleransi yang baik terhadap tubuh dan
efek samping yang rendah (Katno & Pramono, 2000). Secara tradisional, daun
pepaya (Carica Folium) digunakan sebagai obat jerawat dengan mengaplikasikan
langsung cairan dari daun pepaya yang telah dihaluskan pada kulit yang
berjerawat (Conectique, 2008). Daun pepaya mengandung carpaine yang
memiliki aktivitas antibakteri (Shuid, Anwar, & Yusof, 2005). Ardina, Tarini,
Fidrianny, dan Singgih (2007) telah melakukan penelitian tentang efek antibakteri
ekstrak daun pepaya terhadap S. epidermidis dan P. acnes. Ekstrak daun pepaya
dapat digunakan untuk mencegah inflamasi sekunder karena S.epidermidis. Dari
penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa ekstrak daun pepaya memberikan daya
1
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
2
hambat terhadap S. epidermidis, tetapi tidak memiliki potensi antibakteri terhadap
P. acnes. Ekstrak daun pepaya memiliki Minimum Inhibitory Concentration
(MIC) terhadap Staphylococcus epidermidis sebesar 7% b/v. Untuk memudahkan
penggunaan dan pengaplikasiannya di kulit maka ekstrak daun pepaya perlu
diformulasikan dalam bentuk sediaan. Dalam penelitian ini ekstrak daun pepaya
diformulasikan dalam bentuk sediaan gel karena basis gel terdispersi dalam air.
Dipilih sediaan yang tidak mengandung minyak karena adanya minyak dapat
memperparah jerawat.
Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari
partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu
cairan (Anonim, 1995). Gel mempunyai sistem semisolid di mana pergerakan
medium dispersinya terbatas karena adanya jalinan struktur tiga dimensi dari
partikel atau makromolekul terdispersi sehingga akan meningkatkan stabilitas
sediaan yang dihasilkan (Zatz & Kushla, 1996). Setelah diaplikasikan, gel akan
mengering dan meninggalkan lapisan elastis tembus pandang dengan daya lekat
tinggi, tetapi tidak menyumbat pori-pori kulit (Voigt, 1994). Dengan demikian,
ekstrak daun pepaya yang memiliki aktivitas antibakteri di dalam sediaan gel
antiacne juga akan membentuk lapisan di kulit dan terpenetrasi dengan baik ke
dalam kulit.
Ardina dkk (2007) memformulasikan ekstrak daun pepaya menggunakan 3
macam gelling agent yaitu carbopol 934, HPMC, dan HPC-LV. Dari hasil
penelitian tersebut dinyatakan bahwa carbopol 934 tidak sesuai digunakan sebagai
gelling agent dalam formulasi gel ekstrak daun pepaya karena ekstrak daun
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
3
pepaya dapat merusak cross-linked gel sehingga menurunkan viskositas gel.
Namun, sejauh pengamatan peneliti, tidak ada literatur yang menyatakan bahwa
komponen dalam ekstrak daun pepaya inkompatibel dengan carbopol.
Kemampuan carbopol membentuk gel yang berkualitas dalam sediaan gel
antiacne ekstrak daun pepaya menjadi tantangan dalam penelitian ini.
Dalam memformulasi sediaan gel, seringkali ditambahkan humectant
untuk memperbaiki konsistensi dan mempertahankan kelembaban sediaan.
Adanya humectant akan mempengaruhi sifat fisikokimia bahan obat dan
pelepasan bahan obat dari basis yang selanjutnya akan berpengaruh pada
efektivitasnya (Barry, 1983).
Dalam penelitian ini digunakan 2 campuran humectant berupa gliserol dan
propilenglikol. Pada kulit kering, proporsi lipid pada bentuk padat (solid state)
meningkat, dan diduga moisturizer dapat membantu mengatur lipid ke dalam
bentuk kristalin cair (liquid crystalline state) pada kelembaban relatif rendah.
Gliserol telah menunjukkan interaksi dengan model lipid untuk mengatur ke
bentuk kristalin cair, meski pada kelembaban yang relatif rendah (Loden, 2000).
Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun cenderung
menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan
mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001). Propilenglikol
memiliki berat molekul yang lebih kecil, viskositas yang lebih rendah dan
kemampuan menguap yang lebih tinggi dibandingkan dengan gliserol (Sagarin,
1957). Dengan mengkombinasikan gliserol dan propilenglikol sebagai humectant
dengan karakteristik masing-masing, diharapkan dapat diperoleh gel yang tidak
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
4
terlalu basah (tacky) namun juga tidak terlalu encer (viskositasnya rendah)
sehingga nyaman dalam penggunaannya. Jika gel terlalu kental akan sulit
diaplikasikan secara merata ke kulit, namun jika gel terlalu encer maka saat
diaplikasikan ke kulit waktu kontak gel dengan kulit tidak lama.
Berdasar latar belakang tersebut, perlu dilakukan optimasi komposisi
gliserol dan propilenglikol dalam formula gel antiacne ekstrak daun pepaya untuk
memperoleh sediaan gel antiacne yang dapat melepaskan obat dengan baik dan
nyaman digunakan dengan mengkombinasi kedua sifat humectant tersebut.
B. Perumusan Masalah
a. Apakah gel antiacne ekstrak daun pepaya memiliki potensi antibakteri terhadap
S. epidermidis?
b. Faktor mana yang dominan antara gliserol, propilenglikol, dan interaksi
keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel dalam formula gel
antiacne ekstrak daun pepaya?
c. Apakah ditemukan area komposisi optimum gliserol-propilenglikol pada
superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan, penelitian tentang optimasi
gliserol dan propilenglikol sebagai humectant dalam gel antiacne ekstrak daun
pepaya (Carica Folium) dengan metode factorial design belum pernah dilakukan.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
5
Penelitian lain yang berkaitan dengan pengembangan ekstrak daun pepaya
sebagai bahan aktif gel antiacne adalah Development of Antiacne Gel
Formulation and Minimum Inhibitory Concentration Determination from Carica
Papaya Leaves’ Extract (Carica papaya Linn.) (Ardina dkk, 2007). Penelitian
tersebut menggunakan carbopol 934, HPMC, dan HPC-LV sebagai gelling agent.
D. Manfaat Penelitian
a.
Manfaat Teoritis
Menambah informasi bagi ilmu pengetahuan tentang sediaan gel antiacne
yang berasal dari bahan alam, yaitu ekstrak daun pepaya (Carica Folium)
dan aplikasi factorial design pada proses pembuatan gel antiacne ekstrak
daun pepaya.
b.
Manfaat Praktis
Mengetahui formula gel antiacne ekstrak daun pepaya dengan komposisi
gliserol dan propilenglikol yang optimum sebagai humectant dan potensi
antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya terhadap bakteri penyebab
jerawat, S. epidermidis.
E. Tujuan Penelitian
a. Tujuan Umum
Mendapatkan area komposisi optimum gel antiacne ekstrak daun pepaya
yang memenuhi persyaratan mutu, yaitu manjur, aman, dan dapat diterima
masyarakat.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
6
b. Tujuan Khusus
1.
Mengetahui potensi antibakteri gel antiacne ekstrak daun pepaya terhadap
bakteri S. epidermidis.
2.
Memastikan faktor dominan antara gliserol dan propilenglikol dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas formula gel antiacne ekstrak daun
pepaya.
3.
Memperoleh area komposisi optimum gliserol-propilenglikol pada
superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum gel
antiacne ekstrak daun pepaya.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Daun Pepaya (Carica Folium)
1. Keterangan Botani
Pepaya (Carica papaya Linn.) termasuk dalam famili Caricaceae, genus
Carica, dan merupakan spesies Carica papaya Linn. Pepaya biasanya dikenal
dengan nama daerah antara lain gedang (Sunda, Lampung, Bali); betik, kates,
telo gantung (Jawa) (Anonim, 2009b).
2. Deskripsi
Daun pepaya memiliki helaian daun rapuh; warna permukaan atas hijau
tua, permukaan bawah berwarna hijau lebih muda; bentuk bundar dengan
tulang-tulang daun menjari, pinggir daun bercangap sampai berbagi menjari,
cuping-cuping daun berlekuk sampai berbagi tidak beraturan, tulang cuping
daun menyirip. Ujung daun lancip pangkal daun berbentuk jantung. Tulang
daun sangat menonjol di permukaan bawah. Garis tengah helaian daun 25 cm
sampai 75 cm (Anonim, 1989).
3. Kandungan Kimia
Menurut Duke (2008) daun pepaya mengandung senyawa-senyawa yang
memiliki aktivitas antibakteri, antara lain: carpaine, caffeic acid, ascorbic acid,
gentisic acid, dan lauric acid.
4. Kegunaan
Menurut penelitian Shuid, Anwar, & Yusof (2005), ekstrak daun pepaya
dapat digunakan sebagai obat luka karena mengandung carpaine yang
7
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
8
memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Selain memiliki aktivitas antibakteri,
daun pepaya juga dapat mengatasi batu ginjal, hipertensi, malaria, keputihan,
kekurangan asi, menambah nafsu makan, memperlancar pencernaan, dan obat
demam berdarah (Anonim, 2009d; Anonim, 2009e).
B. Acne
Infeksi ganda yang terjadi pada kulit (jerawat, furunkulosis) paling sering
terjadi pada para remaja. Pada jerawat, lipase dari stafilokokus dan korinebacteria
melepaskan asam-asam lemak dari lipid dan menyebabkan iritasi jaringan.
Tetrasiklin merupakan salah satu antibiotik yang digunakan untuk pengobatan
jerawat jangka panjang (Jawetz, Melnick & Adelberg, 1995).
Untuk menentukan perawatan yang cocok untuk jerawat perlu penanganan
penyebab jerawat. Beberapa penyebab saling berhubungan satu sama lain, tetapi
pada dasarnya ada tiga faktor utama penyebab jerawat (Mitsui, 1993):
1.
Sekresi sebum yang berlebihan
Kelenjar sebaseus memproduksi sebum secara kontinyu. Sebum
disekresi oleh saluran kelenjar sebaseus menuju ke permukaan kulit
melalui pori folikel rambut. Pada masa pubertas (umur 10-16 tahun),
kelenjar sebaseus menjadi sangat aktif dan terkadang keseimbangan antara
jumlah sebum yang diproduksi dan kemampuan sekresi sebum tidak dapat
dikendalikan sehingga menyebabkan hipersekresi, maka sekresi sebum
terganggu, sebum menyumbat folikel rambut dan menyebabkan inflamasi.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
2.
9
Hiperkeratosis
Hiperkeratosis muncul pada infundibulum folikel rambut dan
menyebabkan
lapisan
tanduk
menyumbat
pori
folikel
rambut,
menyebabkan komedo. Jika lapisan tanduk menyumbat pori folikel dari
kelenjar sebaseus, sebum tidak dapat terekskresi dengan baik, dan
menyebabkan jumlah bakteri jerawat meningkat.
3.
Efek adanya bakteri
Saat sebum terakumulasi sebagai hasil dari sekresi yang berlebihan
atau hiperkeratosis pada infundibulum rambut, jumlah bakteri penyebab
jerawat dan bakteri-bakteri flora normal pada saluran rambut meningkat.
Lipase dari bakteri-bakteri tersebut memecah trigliserida pada sebum
untuk membentuk asam lemak bebas yang menyebabkan inflamasi.
Permukaan kulit yang berjerawat memiliki kadar asam lemak bebas tinggi
dan kadar trigliserida rendah. Walaupun bakteri tidak secara langsung
menjadi penyebab timbulnya jerawat, namun bakteri menyebabkan jerawat
kecil menjadi tambah parah dan menginduksi terbentuknya jerawat yang
lebih parah.
Masing-masing dari ketiga faktor di atas dapat menyebabkan jerawat,
namun interaksi kompleks ketiga faktor tersebut dapat menyebabkan jerawat
semakin parah. Selain ketiga faktor tersebut, faktor genetik, makanan, dan stress
juga dapat menyebabkan timbulnya jerawat (Mitsui, 1993).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
10
C. Ekstraksi
Ekstrak adalah sediaan sari pekat tumbuh-tumbuhan atau hewan yang
diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia
hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua
pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian
hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Ansel 2005, Anonim 1995).
Ekstrak biasanya memiliki potensi 2 sampai 6 x berat bahan mentah obat
yang dipakai sebagai bahan pada permulaan pembuatan. Kandungannya terutama
dari bahan mentah obat, dengan bagian terbesar adalah zat yang tidak aktif dan
komponen yang menyusun bahan mentah obat dihilangkan. Fungsi ekstrak yaitu
untuk mempresentasikan karakter dan aktivitas medisinal dari tanaman obat
dalam jumlah kecil dengan bentuk fisik yang lebih stabil (Allen, Popovich, &
Ansel, 2005).
Maserasi merupakan salah satu metode ekstraksi, dilakukan dengan cara
merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus
dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif
akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di
dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar.
Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara
larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1986).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
11
D. Gel
1.
Gel
Gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari
partikel anorganik kecil atau molekul organik besar, terpenetrasi oleh suatu
cairan (Anonim, 1995). Gel mempunyai sistem semi kaku di mana
pergerakan medium dispersinya terbatas karena adanya jalinan struktur
tiga dimensi dari partikel atau makromolekul terdispersi (Allen & Loyd,
2002).
Interaksi antara bahan-bahan di fase koloid, baik anorganik maupun
organik, membentuk struktur viskositas fase kontinyu. Dengan demikian,
gel menunjukkan karakter intermediet antara cairan dan padatan (Zatz &
Kushla, 1996).
2.
Karakteristik Gel
Gelling agent yang digunakan untuk produk farmasetik maupun untuk
kosmetik seharusnya inert, aman, dan tidak reaktif dengan komponenkomponen lain dalam formula. Penggunaan gelling agent pada formulasi
sediaan cair harus menunjukkan solidlike matriks selama penyimpanan
yang tidak dapat pecah dengan mudah ketika diberi gaya geser saat
pengocokan atau selama aplikasi topikal (Zatz & Kushla, 1996).
Gel menunjukkan perubahan viskositas yang kecil di bawah variasi
temperatur penggunaan normal dan penyimpanan. Penambahan pengawet
yang sesuai dapat mencegah kontaminasi dan kehilangan karakteristik gel
yang lain karena adanya gangguan mikroba (Zatz & Kushla, 1996).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
12
Gel untuk penggunaan topikal tidak boleh lengket. Konsentrasi
pembentuk gel yang terlalu tinggi atau berat molekul yang berlebihan
dapat menghasilkan gel yang sulit diaplikasikan. Tujuannya untuk
menghasilkan gel yang stabil, elegan, ekonomis sesuai dengan
penggunaan yang dimaksudkan (Zatz & Kushla, 1996).
3.
Mekanisme Pembentukan Gel
Konsistensi gel disebabkan oleh gelling agent, biasanya polimer
dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan
mengikat molekul solven pada matriks polimer sehingga mobilitas solven
berkurang yang menghasilkan sistem tertentu dengan peningkatan
viskositas (Buchmann, 2001).
4.
Sifat Fisis Gel dan Stabilitas Gel
a. Daya Sebar
Efikasi suatu terapi topikal tergantung pada daya sebar formulasi
untuk menghantarkan dosis standar. Faktor yang mempengaruhi daya
sebar adalah formulanya kaku atau tidak, kecepatan dan lama tekanan
yang menghasilkan kelengketan, temperatur pada tempat aksi. Kecepatan
penyebaran bergantung pada viskositas formula, kecepatan evaporasi
pelarut
dan
kecepatan
peningkatan
viskositas
karena
evaporasi.
Konsistensi optimum suatu formula menjamin dosis yang sesuai telah
diaplikasikan atau dihantarkan ke target. Penghantaran dosis obat yang
tepat sangat tergantung pada daya sebar suatu formula. (Garg, Garg &
Sigla, 2002).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
13
b. Viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk
mengalir; makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya ( Martin,
Swarbrick, & Cammarata, 1993). Viskositas, elastisitas dan reologi
merupakan karakteristik formulasi yang penting dalam produk akhir
sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan menaikkan waktu retensi
pada tempat aksi tetapi akan menurunkan daya sebar. Viskositas sediaan
menentukan lama tinggal sediaan pada kulit, sehingga obat dapat
dihantarkan dengan baik. Viskositas sediaan ditingkatkan oleh bahan baku
yang digunakan secara umum, misalnya polimer yang memiliki tingkat
viskositas tertentu (Donovan & Flanagan, 1996).
c. Pergeseran Viskositas
Perubahan viskositas sediaan dari waktu ke waktu perlu menjadi
perhatian utama, karena viskositas merupakan hal yang penting dalam
mempengaruhi stabilitas dan karakteristik sediaan. Beberapa faktor
bertanggung
jawab
dalam
perubahan
viskositas
dispersi
selama
penyimpanan. Faktor tersebut antara lain bahan-bahan yang dapat
meningkatkan viskositas atau interaksi bahan tersebut dengan sistem
dispersi. Faktor lain yang dapat berpengaruh yaitu agregasi partikel yang
tidak tergantung pada kandungan polimer, meskipun polimer dapat
mengurangi kecepatan perubahan ukuran partikel (Zatz, Berry &
Alderman, 1996).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
14
Gel juga menunjukkan ketidakstabilan gel seperti fenomena
sineresis yang diindikasikan dengan tekanan keluar dari cairan interstitial
(Nairn, 1997) sehingga cairan tersebut terkumpul pada permukaan gel.
Sineresis tidak hanya terjadi pada hidrogel organik tetapi juga pada
organogel dan hidrogel inorganik. Pada umumnya, sineresis menyebabkan
penurunan konsentrasi polimer ( Zatz & Kushla, 1996 ).
E. Carbopol 940
Suatu golongan polimer hidrofilik dengan ikatan telah ditemukan dan
dipatenkan oleh Brown pada tahun 1958. Polimer ini dinamakan carbopol yang
berkembang menjadi suatu produk yang terkenal dengan sebutan “carbomer” pada
berbagai farmakope.
Struktur dari asam akrilat (CH2=CHCOOH) yang hanya memiliki satu
ikatan rangkap membuat polimer ini cenderung menjadi linier. Carbomer berasal
dari polimer sintesis dengan berat molekul tinggi dari ikatan silang asam akrilat
dengan allyl eter dari sukrosa lain atau allyl eter dari pentaprythriol. Carbopol
homopolimer mengandung tidak kurang dari 56,0 % dan tidak lebih dari 68,0 %
gugus asam karboksilat, dihitung berdasarkan zat yang sudah dikeringkan
(Ravissot & Drake, 2000).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
15
Gambar 1. Struktur carbomer (Ravissot & Drake, 2000)
Aplikasi dalam gel dan lotion (topikal, oral, dan mucosal) adalah
kegunaan paling umum untuk carbomer dalam sistem berair atau solven polar
dalam upaya meningkatkan viskositas untuk stabilisasi gel, emulsi, atau suspensi.
Untuk keperluan ini serbuk carbomer didispersikan dalam air dan dibiarkan
terhidrasi. Carbopol yang terdispersi dalam air bersifat asam. Oleh karena itu
perlu ditambahkan basa kuat seperti NaOH hingga dicapai pH optimum 4,5-11
(Barry, 1983), di mana pada pH tersebut carbopol memiliki viskositas yang
optimum. Karena produk-produk ini memiliki bobot molekul yang besar, mereka
mampu menata diri ke dalam struktur terdifusi yang akan mempengaruhi sifat
reologi sistem (Ravissot & Drake, 2000).
Gel carbomer terbentuk saat netralisasi pada pH 5-10 dengan penambahan
logam hidroksida atau amin seperti diisopropanolamin dan treitanolamin.
Netralisasi dapat memperpanjang rantai carbomer dengan meningkatkan repulsion
untuk membentuk jaringan gel. Electrostatic repulsion mempunyai peran dalam
pembentukan gel yang dipengaruhi pH dan kandungan garam (Swarbrick &
Boylan, 1992).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
16
F. Humectant
Humectant adalah agen yang mengontrol perubahan kelembaban antara
produk dengan udara pada kulit (Strianse, 1957). Pelembab biasanya mengandung
substansi dengan bobot molekul rendah dengan sifat penarik air yang disebut
humectant. Substansi-substansi ini berpenetrasi pada kulit dan meningkatkan
derajat hidrasi stratum corneum (Loden, 2000).
Walaupun air dikenal memiliki peranan penting dalam mengatur
kelembutan kulit, humectant juga memiliki sifat yang sama. Penelitian
menunjukkan jika NMF (Natural Moisturizing Factor) dihilangkan dari kulit, air
saja tidak cukup menjaga elastisitas kulit (Loden, 2000).
Humectant yang akan digunakan dalam formula antara lain:
1. Gliserol
Gliserol (British Pharmacopeia) atau Gliserin (United State Pharmacope)
memiliki rumus empirik C3H8O3 dengan bobot molekul 92,09. Pemeriannya
yaitu jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental, berupa cairan higroskopis,
rasa manis (kira-kira 0,6 kali lebih manis dibanding sukrosa) (Price, 2005).
OH
H
OH
H
C
C
C
H
H
H
OH
Gambar 2. Struktur Gliserol (Price, 2005)
Fungsi dari gliserol yaitu sebagai emolien, humectant, plasticizer, pelarut,
bahan pemanis dan bahan pengisotonis. Pada sediaan topikal, gliserol
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
17
digunakan sebagai humectant dan emolien yang dapat melembabkan kulit.
Konsentrasi gliserol dalam kosmetik sebagai humectant dan emolien sebesar
30%. Gliserol bersifat higroskopis (Price, 2005). Gliserol murni mengalami
dekomposisi jika dipanaskan. Campuran antara gliserol dengan air, cetyl
alkohol dan propilen glikol stabil secara kimia (Price, 2005).
Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun
cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat
ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001).
2. Propilenglikol
Propilenglikol memiliki berat molekul yang lebih kecil, viskositas yang
lebih rendah dan kemampuan menguap yang lebih tinggi dibandingkan dengan
gliserol (Sagarin, 1957). Propilenglikol merupakan bahan yang berfungsi
sebagai humectant, pelarut, plasticizer. Fungsi lain propilenglikol adalah
sebagai pengawet pada konsentrasi 15 – 30%, hygroscopic agent, desinfectan,
stabilizer vitamin dan pelarut pengganti yang dapat campur dengan air
(Anonim, 1983; Anger, Claude, Rupp & Lo, 1996). Propilenglikol dapat
digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1-5%, stabil pada pH 3-6 dan
harus mengandung pengawet (Allen & Loyd, 2002). Propilenglikol merupakan
bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan pada produk kosmetik dengan
konsentrasi lebih dari 50% (Loden, 2001). Propilenglikol tidak menyebabkan
iritasi lokal bila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi
intramuskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi hipersensitifitas pada 38%
pemakai propilenglikol secara topical (Anonim, 1983).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
18
Rumus molekul C3H8O2, bobot molekul :76,10. nama kimia : (+)-propana1,2 diol, nama lain :metal glikol, 1,2 dihidroksi propan. Cairan kental, jernih,
tidak berwarna, rasa sedikit tajam, dan higroskopik. Dapat dicampur dengan air,
alkohol, aseton, dan kloroform. Larut dalam eter dan dapat melarutkan minyak
menguap, tetapi tidak dapat campur dengan minyak lemak (Windholz, 1976).
Humectant seperti gliserin, sorbitol, atau propilenglikol adalah substansi
higroskopis yang larut air, digunakan untuk mencegah proses pengeringan dan
formula itu sendiri (Barel, Paye, & Maibach, 2001).
Rumus Bangun :
Gambar 3. Struktur propilenglikol (Barel et al, 2001)
Di dalam gel propilenglikol berfungsi sebagai penahan lembab, yang
memungkinkan suatu kelembutan dan daya sebar yang tinggi dari sediaan, dan
melindungi gel dari kemungkinan pengeringan (Voigt, 1994).
G. Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus epidermidis adalah bakteri Gram positif, koagulase
negatif, dan merupakan bagian dari bakteri flora normal pada kulit. (Holt,
Krieg, Sneath, Stanley, & Williams, 2000; Jawetz, Melnick, & Adelberg,
1995).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
19
Gambaran infeksi lokal Staphylococcus adalah suatu pimple, infeksi
folikel rambut, atau suatu abses, biasanya suatu reaksi peradangan yang hebat,
terlokalisisr, sakit, dan mengalami pernanahan sentral dan sembuh bila nanah
dikeluarkan (Jawetz dkk., 1986).
S. epidermidis merupakan flora normal pada kulit, namun infeksi
lokal dapat menyebabkan jerawat dan infeksi folikel rambut. Inflamasi primer
yang disebabkan Propionibacterium acnes akan menjadi lebih parah karena
adanya inflamasi sekunder yang disebabkan oleh S. epidermidis (Ardina dkk.,
2007).
H. Factorial Design
Desain faktorial merupakan metode rasional untuk menyimpulkan dan
mengevaluasi secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap
kualitas produk. Desain faktorial digunakan dalam penelitian di mana efek
dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian akan diketahui. Desain
faktorial merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi efek-efek
secara simultan dan interaksi antar efek tersebut. Dengan demikian metode ini
merupakan metode yang sesuai untuk menentukan formula yang optimum
dalam gel, dimana dalam gel ada kombinasi dua humectant yang digunakan
dalam berbagai konsentrasi. Dengan metode ini akan dapat dilihat efek
konsentrasi tiap-tiap humectant dan dapat pula terlihat bagaimana hasil
interaksi kedua humectant tersebut (Bolton, 1990).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
20
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 analisis tersebut berupa
persamaan matematika. Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor
(misal A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang
berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat
didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang domain berpengaruh
secara signifikan terhadap suatu respon (Bolton, 1990).
Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain
faktorial (two level factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2……………………………………………………………..(1)
Dengan :
Y
X1, X2
b0, b1, b2, b12
b0
b1, b2, b12
= respon hasil atau sifat yang diamati
= level bagian A , level bagian B
= koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
= rata-rata hasil semua percobaan
= koefisien yang dihitung dari hasil percobaan
Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat
percobaan (2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah
faktor). Penamaan formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1)
untuk percobaan I, formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan
III, dan formula ab untuk percobaan IV (Bolton, 1990). Respon yang ingiun
diukur harus dapat dikuantitatifkan. Rancangan percobaan desain faktorial
dengan dua faktor dan dua level :
PLAGIAT
PLA