PENDAHULUAN Optimasi Formula Krim Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana Linn) Menggunakan Asam Stearat Sebagai Emulgator Dan Trietanolamin Sebagai Alkalizing Agent Dengan Metode Desain Faktorial.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Manggis (Garcinia mangostana Linn) adalah pohon hijau di daerah tropis
yang diyakini berasal dari Indonesia. Pohon manggis mampu tumbuh mencapai 7
hingga 25 meter. Bentuk buahnya khas dengan kulit berwarna merah hingga
merah keunguan ketika matang. Manggis termasuk buah eksotik yang sangat
digemari konsumen, baik di dalam maupun luar negeri karena rasanya lezat,
bentuk buah yang indah, dan tekstur daging buah yang putih halus, sehingga
mendapat julukan (Queen of Tropical Fruits) (Indah & Supriyanto, 2013).
Kandungan kimia kulit buah manggis didominasi oleh xanthone. Xanthone
merupakan fenol-fenol tanaman yang aktif secara biologis dan struktural sama
dengan flavonoid yang sudah ditemukan dan bermanfaat bagi kesehatan. Aktivitas
biologis dari kandungan kulit buah manggis antara lain sebagai antioksidan,
antitumor, antibakteri, antivirus, antijamur, antikanker dan antiinflamasi (Subagja,
2013).
Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antibakteri (Priya et al.,
2010). Kandungan dari ekstrak kulit buah manggis adalah senyawa derivat
xanthone yaitu α-mangostin,
-mangostin,
-mangostin, dan methoxy- -
mangostin (Geetha et al., 2011). Derivat xanthone yang memiliki aktivitas
antibakteri adalah α-mangostin (Chomnawang et al., 2009). Geetha et al., (2011)
ekstrak kulit buah manggis konsentrasi 200 µg/mL memiliki zona hambat sebesar
24 mm dan kadar hambat minimum 1 mg/mL terhadap pertumbuhan
Staphylococcus aureus.
Penelitian ini, ekstrak etanol kulit buah manggis diformulasikan dalam
bentuk krim untuk meningkatkan kemudahan penggunaan dan efektivitasnya
sebagai antibakteri. Pemilihan sediaan krim karena sifat umum dari krim mampu
melekat pada permukaan tempat pemakaian dalam waktu cukup lama dan mudah
dicuci atau dihilangkan dengan air (Lachman et al., 1994).
1
2
Pada sediaan krim, asam stearat (emulgator) dinetralkan dengan zat
pengalkali (trietanolamin) akan membentuk basis yang dapat menyerap air 5-15
kali beratnya. Penampakan dan plastisasi krim bergantung pada proporsi alkali
yang digunakan (Allen, 2009). Trietanolamin dicampur dengan asam stearat akan
membentuk sabun anionik dengan pH sekitar 8 dan membentuk emulsi tipe M/A
yang stabil dan halus (Goskonda, 2009). Semakin banyak asam stearat yang
digunakan maka sediaan akan tampak lebih kaku dan konsistensinya meningkat.
Sebaliknya semakin banyak trietanolamin yang digunakan maka akan
menurunkan konsistensinya sehingga sediaan akan lebih encer dan mudah
dituang. Penggunaan asam stearat sebagai emulgator pada sediaan topikal akan
membentuk basis yang kental dan tingkat kekentalannya ditentukan oleh jumlah
trietanolamin yang digunakan (Allen, 2009).
Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh formulasi krim ekstrak kulit buah manggis dengan
kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat fisik (organoleptis,
homogenitas, pH, viskositas, daya menyebar, dan daya melekat) dan aktivitas
antibakterinya terhadap Staphylococcus aureus serta mendapatkan formula yang
optimal dengan cara menganalisis data hasil uji sifat fisik dan uji antibakteri
dengan menggunakan metode desain faktorial. Metode desain faktorial digunakan
untuk mengetahui efek dari dua faktor atau variabel yang berbeda (Bolton, 1997)
dari asam stearat dan trietanolamin, sehingga akan didapatkan perbandingan
konsentrasi antara asam stearat dan trietanolamin yang menghasilkan krim ekstrak
kulit buah manggis yang optimum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka permasalahan dalam
penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat
fisik krim dan aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus?
2. Formula manakah yang menghasilkan krim ekstrak kulit buah manggis
optimum dengan kombinasi asam stearat dan trietanolamin?
3
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat
fisik krim dan aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus.
2. Memperoleh formula krim ekstrak kulit buah manggis yang optimum ditinjau
dari sifat fisik dan aktivitas antibakterinya.
D. Tinjauan Pustaka
1.
Tanaman Manggis (Garcinia mangostana Linn.)
Klasifikasi manggis menurut Rukmana (1995) sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Sub-devisi : Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Guttiferanales
Famili
: Guttiferae
Genus
: Garcinia
Spesies
: Garcinia mangostana Linn.
Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antibakteri terhadap
beberapa Gram positif yang berkaitan dengan infeksi kulit atau jerawat. Penelitian
Chomnawang et al., (2005) menyatakan bahwa ekstrak buah manggis memiliki
nilai KHM 0,039 mg/mL dan nilai KBM masing-masing 0,039 dan 0,156 mg/mL
terhadap Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis. Ekstrak
etanol kulit buah manggis dengan konsentrasi 200 µg memiliki zona hambat
sebesar 24 mm dan kadar hambat minimum 1 mg/mL terhadap pertumbuhan
Staphylococcus aureus (Geetha et al., 2011). Priya et al., (2010) ekstrak kulit
buah manggis dengan konsentrasi 500 µg memiliki zona hambat 12 mm terhadap
Staphylococcus aureus. Ekstrak etanol kulit buah manggis memiliki KHM
terhadap Staphylococcus aureus sebesar 2% (Poeloengan & Praptiwi, 2010).
4
2.
Staphylococcus aureus
Klasifikasi Staphylococcus aureus menurut Alcamo (1984) :
Domain
: Bacteria
Kingdom : Eubacteria
Phylum
: Firmicutes
Class
: Bacilli
Ordo
: Bacillales
Family
: Staphylococcaceae
Genus
: Staphylococcus
Species
: S. aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat
dengan diameter 1 µm yang tersusun dalam bentuk kluster tidak teratur seperti
anggur
dan
aktif
melakukan
metabolisme, fermentasi karbohidrat dan
menghasilkan berbagai macam pigmen dari warna putih sampai kuning gelap.
Bakteri ini relatif sering dijumpai pada manusia, dapat ditemukan di hidung pada
30-50% orang dewasa sehat dan di kulit sekitar 5-10% yang dapat menimbulkan
berbagai macam infeksi seperti jerawat, bisul, atau penanahan pada bagian tubuh
manapun. Ciri khas infeksi lokal Staphylococcus aureus berupa abses, benjolan
merah dan mengeluarkan nanah pada kulit yang terinfeksi (Jawetz et al., 2005).
S. aureus mampu memfermentasikan manitol, yang tidak bisa dilakukan oleh
spesimen lain. Selain pembiakan, juga dilakukan test katalase dan test koagulase
yang akan memberikan hasil positif yang ditandai dengan adanya penggumpalan
plasma sitrat dalam 1-4 jam. Test koagulase ini dilakukan untuk membedakan
spesimen patogen pada manusia (Brooks et al., 2001).
3.
Uji Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri digunakan untuk mengukur potensi suatu senyawa
yang dapat memberikan efek terhadap mikroorganisme. Metode difusi paling
sering digunakan untuk menentukan aktivitas antibakteri dengan menggunakan
disk atau sumuran yang dimasukkan antibakteri dan ditempatkan dalam media
padat yang telah diinokulasikan dengan bakteri indikator. Setelah diinkubasi, akan
terjadi daerah jernih di sekitar sumuran atau disk dan diameter hambatan
5
merupakan ukuran kekuatan hambatan dari substansi antibakteri terhadap bakteri
yang digunakan (Pratiwi, 2008).
4.
Sediaan Krim
Krim digunakan sebagai emolien atau pemakaian obat pada kulit.
Vanishing cream merupakan emulsi minyak dalam air, yang mengandung air
dalam persentase besar dan asam stearat (Ansel et al., 1989). Pembuatan krim
diperlukan emulgator sebagai senyawa yang dapat menurunkan tegangan
permukaan (surface tension) antar cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem
karena mempunyai aktivitas permukaan (surface active agent). Kemampuan
menurunkan tegangan permukaan yang dimiliki emulgator terkait dengan struktur
kimianya yang mampu menyatukan dua senyawa dengan polaritas yang berbeda
(Ansel et al., 1989).
Bahan yang digunakan dalam pembuatan krim meliputi asam stearat,
trietanolamin, natrium tetraborat, gliserin, dan akuades. Asam stearat berbentuk
kristal padat atau bubuk putih atau kekuningan, agak mengkilap, memiliki sedikit
bau. Asam stearat berfungsi sebagai emulgator, digunakan dengan konsentrasi
sebesar 1-20%. Trietanolamin berbentuk cairan kental, berwarna kuning pucat,
dan sedikit berbau amonia yang berfungsi sebagai zat pengalkali, digunakan
dengan konsentrasi 2-4%v/v. Ketika dicampur dengan asam stearat, akan
membentuk sabun anionik dengan pH sekitar 8, dan membentuk emulsi tipe M/A
yang stabil dan halus (Goskonda, 2009). Natrium tetraborat berfungsi sebagai zat
pengawet (antimikroba) dan juga mempunyai kemampuan yang baik sebagai
buffering agent. Buffering agent berfungsi untuk mengontrol pH sehingga
kestabilan pH krim bisa terjaga (De Jong, 2009). Gliserin berfungsi sebagai
emolien, penggunaannya dalam krim biasanya ≤ 30% (Alvarez-Nu´nez & Medina,
2009).
5.
Metode Factorial Design
Factorial design adalah aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk
memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih
variabel bebas. Factorial design digunakan dalam percobaan untuk menentukan
secara simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang signifikan. Faktor
6
merupakan variabel yang ditetapkan, sedangkan interaksi dapat dianggap sebagai
batas dari penambahan efek-efek faktor (Kurniawan & Sulaiman, 2009).
Adanya interaksi juga dapat diketahui dengan membuat grafik hubungan
respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat
dikatakan tidak ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon. Sedangkan
jika kurva menunjukkan garis tidak sejajar atau berpotongan, maka dapat
dikatakan ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon. Pada factorial
design dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4, dua
menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Berdasarkan metode ini
dapat ditentukan persamaan dan contour plot yang dapat digunakan untuk
menentukkan proporsi pasangan faktor yang menghasilkan respon seperti yang
diinginkan. Persamaan (1) factorial design dengan dua level dan dua faktor.
Y=
0+
1(A)
+
2(B)
+
12(A)(B)
.......................................................(1)
Keterangan:
Y
: respon hasil atau sifat yang diamati
(A), (B)
: level faktor A dan B yang nilainya antara -1 sampai +1
0, 1, 2, 12: koefisien, dihitung dari hasil percobaan
(Kurniawan & Sulaiman, 2009)
E. Landasan Teori
Zulkarnain et al., (2013) menyebutkan bahwa berdasarkan analisis
menggunakan metode simplex lattice design didapatkan formula optimum lotion
o/w ekstrak etanol buah mahkota dewa pada variasi setil alkohol 2,690%; asam
stearat 4,146%; dan trietanolamin 3,164%. Sediaan lotion o/w ekstrak etanolik
buah mahkota dewa kurang stabil selama penyimpanan ditinjau dari viskositas,
sedangkan uji daya menyebar dan daya melekat stabil. Penelitian lain dengan
menggunakan metode simplex lattice design didapatkan formula yang optimum
krim sarang burung walet putih pada komposisi asam stearat dan trietanolamin
(70:30) yaitu 8,751 gram dan 3,589 gram. Semakin banyak asam stearat akan
meningkatkan daya melekat dan memperkecil daya menyebar, sedangkan semakin
banyak trietanolamin akan meningkatkan pH (Engelina, 2013). Krim ekstrak
7
etanol bawang hutan yang memenuhi stabilitas mutu fisik krim adalah formula 2
dengan kombinasi asam stearat dan TEA konsentrasi 12% : 3% (Sharon et al.,
2013). Koefisien difusi menggambarkan kecepatan ekstrak keluar dari basis.
Semakin besar viskositas maka kecepatan ekstrak keluar dari basis akan
berkurang (Aulton, 2003). Hal tersebut akan berpengaruh terhadap aktivitas
ekstrak kulit buah manggis sebagai antibakteri. Jadi, dapat disimpulkan bahwa
krim dengan kombinasi asam stearat yang lebih banyak dibandingkan
trietanolamin merupakan formula yang optimum dan memiliki sifat fisik (daya
menyebar, daya melekat, dan homogenitas) yang baik tetapi stabilitas selama
penyimpanan kurang baik ditinjau dari viskositas dan aktivitas antibakterinya
lebih kecil.
F. Hipotesis
Kombinasi
asam
stearat
dan
trietanolamin
diperkirakan
dapat
meningkatkan viskositas dan daya melekat krim, memperkecil daya menyebar dan
menurunkan aktivitas antibakterinya. Pada proporsi asam stearat : trietanolamin
(15:3) akan menghasilkan formula yang optimum.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Manggis (Garcinia mangostana Linn) adalah pohon hijau di daerah tropis
yang diyakini berasal dari Indonesia. Pohon manggis mampu tumbuh mencapai 7
hingga 25 meter. Bentuk buahnya khas dengan kulit berwarna merah hingga
merah keunguan ketika matang. Manggis termasuk buah eksotik yang sangat
digemari konsumen, baik di dalam maupun luar negeri karena rasanya lezat,
bentuk buah yang indah, dan tekstur daging buah yang putih halus, sehingga
mendapat julukan (Queen of Tropical Fruits) (Indah & Supriyanto, 2013).
Kandungan kimia kulit buah manggis didominasi oleh xanthone. Xanthone
merupakan fenol-fenol tanaman yang aktif secara biologis dan struktural sama
dengan flavonoid yang sudah ditemukan dan bermanfaat bagi kesehatan. Aktivitas
biologis dari kandungan kulit buah manggis antara lain sebagai antioksidan,
antitumor, antibakteri, antivirus, antijamur, antikanker dan antiinflamasi (Subagja,
2013).
Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antibakteri (Priya et al.,
2010). Kandungan dari ekstrak kulit buah manggis adalah senyawa derivat
xanthone yaitu α-mangostin,
-mangostin,
-mangostin, dan methoxy- -
mangostin (Geetha et al., 2011). Derivat xanthone yang memiliki aktivitas
antibakteri adalah α-mangostin (Chomnawang et al., 2009). Geetha et al., (2011)
ekstrak kulit buah manggis konsentrasi 200 µg/mL memiliki zona hambat sebesar
24 mm dan kadar hambat minimum 1 mg/mL terhadap pertumbuhan
Staphylococcus aureus.
Penelitian ini, ekstrak etanol kulit buah manggis diformulasikan dalam
bentuk krim untuk meningkatkan kemudahan penggunaan dan efektivitasnya
sebagai antibakteri. Pemilihan sediaan krim karena sifat umum dari krim mampu
melekat pada permukaan tempat pemakaian dalam waktu cukup lama dan mudah
dicuci atau dihilangkan dengan air (Lachman et al., 1994).
1
2
Pada sediaan krim, asam stearat (emulgator) dinetralkan dengan zat
pengalkali (trietanolamin) akan membentuk basis yang dapat menyerap air 5-15
kali beratnya. Penampakan dan plastisasi krim bergantung pada proporsi alkali
yang digunakan (Allen, 2009). Trietanolamin dicampur dengan asam stearat akan
membentuk sabun anionik dengan pH sekitar 8 dan membentuk emulsi tipe M/A
yang stabil dan halus (Goskonda, 2009). Semakin banyak asam stearat yang
digunakan maka sediaan akan tampak lebih kaku dan konsistensinya meningkat.
Sebaliknya semakin banyak trietanolamin yang digunakan maka akan
menurunkan konsistensinya sehingga sediaan akan lebih encer dan mudah
dituang. Penggunaan asam stearat sebagai emulgator pada sediaan topikal akan
membentuk basis yang kental dan tingkat kekentalannya ditentukan oleh jumlah
trietanolamin yang digunakan (Allen, 2009).
Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh formulasi krim ekstrak kulit buah manggis dengan
kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat fisik (organoleptis,
homogenitas, pH, viskositas, daya menyebar, dan daya melekat) dan aktivitas
antibakterinya terhadap Staphylococcus aureus serta mendapatkan formula yang
optimal dengan cara menganalisis data hasil uji sifat fisik dan uji antibakteri
dengan menggunakan metode desain faktorial. Metode desain faktorial digunakan
untuk mengetahui efek dari dua faktor atau variabel yang berbeda (Bolton, 1997)
dari asam stearat dan trietanolamin, sehingga akan didapatkan perbandingan
konsentrasi antara asam stearat dan trietanolamin yang menghasilkan krim ekstrak
kulit buah manggis yang optimum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka permasalahan dalam
penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat
fisik krim dan aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus?
2. Formula manakah yang menghasilkan krim ekstrak kulit buah manggis
optimum dengan kombinasi asam stearat dan trietanolamin?
3
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh kombinasi asam stearat dan trietanolamin terhadap sifat
fisik krim dan aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus.
2. Memperoleh formula krim ekstrak kulit buah manggis yang optimum ditinjau
dari sifat fisik dan aktivitas antibakterinya.
D. Tinjauan Pustaka
1.
Tanaman Manggis (Garcinia mangostana Linn.)
Klasifikasi manggis menurut Rukmana (1995) sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Sub-devisi : Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Guttiferanales
Famili
: Guttiferae
Genus
: Garcinia
Spesies
: Garcinia mangostana Linn.
Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antibakteri terhadap
beberapa Gram positif yang berkaitan dengan infeksi kulit atau jerawat. Penelitian
Chomnawang et al., (2005) menyatakan bahwa ekstrak buah manggis memiliki
nilai KHM 0,039 mg/mL dan nilai KBM masing-masing 0,039 dan 0,156 mg/mL
terhadap Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis. Ekstrak
etanol kulit buah manggis dengan konsentrasi 200 µg memiliki zona hambat
sebesar 24 mm dan kadar hambat minimum 1 mg/mL terhadap pertumbuhan
Staphylococcus aureus (Geetha et al., 2011). Priya et al., (2010) ekstrak kulit
buah manggis dengan konsentrasi 500 µg memiliki zona hambat 12 mm terhadap
Staphylococcus aureus. Ekstrak etanol kulit buah manggis memiliki KHM
terhadap Staphylococcus aureus sebesar 2% (Poeloengan & Praptiwi, 2010).
4
2.
Staphylococcus aureus
Klasifikasi Staphylococcus aureus menurut Alcamo (1984) :
Domain
: Bacteria
Kingdom : Eubacteria
Phylum
: Firmicutes
Class
: Bacilli
Ordo
: Bacillales
Family
: Staphylococcaceae
Genus
: Staphylococcus
Species
: S. aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat
dengan diameter 1 µm yang tersusun dalam bentuk kluster tidak teratur seperti
anggur
dan
aktif
melakukan
metabolisme, fermentasi karbohidrat dan
menghasilkan berbagai macam pigmen dari warna putih sampai kuning gelap.
Bakteri ini relatif sering dijumpai pada manusia, dapat ditemukan di hidung pada
30-50% orang dewasa sehat dan di kulit sekitar 5-10% yang dapat menimbulkan
berbagai macam infeksi seperti jerawat, bisul, atau penanahan pada bagian tubuh
manapun. Ciri khas infeksi lokal Staphylococcus aureus berupa abses, benjolan
merah dan mengeluarkan nanah pada kulit yang terinfeksi (Jawetz et al., 2005).
S. aureus mampu memfermentasikan manitol, yang tidak bisa dilakukan oleh
spesimen lain. Selain pembiakan, juga dilakukan test katalase dan test koagulase
yang akan memberikan hasil positif yang ditandai dengan adanya penggumpalan
plasma sitrat dalam 1-4 jam. Test koagulase ini dilakukan untuk membedakan
spesimen patogen pada manusia (Brooks et al., 2001).
3.
Uji Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri digunakan untuk mengukur potensi suatu senyawa
yang dapat memberikan efek terhadap mikroorganisme. Metode difusi paling
sering digunakan untuk menentukan aktivitas antibakteri dengan menggunakan
disk atau sumuran yang dimasukkan antibakteri dan ditempatkan dalam media
padat yang telah diinokulasikan dengan bakteri indikator. Setelah diinkubasi, akan
terjadi daerah jernih di sekitar sumuran atau disk dan diameter hambatan
5
merupakan ukuran kekuatan hambatan dari substansi antibakteri terhadap bakteri
yang digunakan (Pratiwi, 2008).
4.
Sediaan Krim
Krim digunakan sebagai emolien atau pemakaian obat pada kulit.
Vanishing cream merupakan emulsi minyak dalam air, yang mengandung air
dalam persentase besar dan asam stearat (Ansel et al., 1989). Pembuatan krim
diperlukan emulgator sebagai senyawa yang dapat menurunkan tegangan
permukaan (surface tension) antar cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem
karena mempunyai aktivitas permukaan (surface active agent). Kemampuan
menurunkan tegangan permukaan yang dimiliki emulgator terkait dengan struktur
kimianya yang mampu menyatukan dua senyawa dengan polaritas yang berbeda
(Ansel et al., 1989).
Bahan yang digunakan dalam pembuatan krim meliputi asam stearat,
trietanolamin, natrium tetraborat, gliserin, dan akuades. Asam stearat berbentuk
kristal padat atau bubuk putih atau kekuningan, agak mengkilap, memiliki sedikit
bau. Asam stearat berfungsi sebagai emulgator, digunakan dengan konsentrasi
sebesar 1-20%. Trietanolamin berbentuk cairan kental, berwarna kuning pucat,
dan sedikit berbau amonia yang berfungsi sebagai zat pengalkali, digunakan
dengan konsentrasi 2-4%v/v. Ketika dicampur dengan asam stearat, akan
membentuk sabun anionik dengan pH sekitar 8, dan membentuk emulsi tipe M/A
yang stabil dan halus (Goskonda, 2009). Natrium tetraborat berfungsi sebagai zat
pengawet (antimikroba) dan juga mempunyai kemampuan yang baik sebagai
buffering agent. Buffering agent berfungsi untuk mengontrol pH sehingga
kestabilan pH krim bisa terjaga (De Jong, 2009). Gliserin berfungsi sebagai
emolien, penggunaannya dalam krim biasanya ≤ 30% (Alvarez-Nu´nez & Medina,
2009).
5.
Metode Factorial Design
Factorial design adalah aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk
memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih
variabel bebas. Factorial design digunakan dalam percobaan untuk menentukan
secara simulasi efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang signifikan. Faktor
6
merupakan variabel yang ditetapkan, sedangkan interaksi dapat dianggap sebagai
batas dari penambahan efek-efek faktor (Kurniawan & Sulaiman, 2009).
Adanya interaksi juga dapat diketahui dengan membuat grafik hubungan
respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat
dikatakan tidak ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon. Sedangkan
jika kurva menunjukkan garis tidak sejajar atau berpotongan, maka dapat
dikatakan ada interaksi antar faktor dalam menentukan respon. Pada factorial
design dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4, dua
menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Berdasarkan metode ini
dapat ditentukan persamaan dan contour plot yang dapat digunakan untuk
menentukkan proporsi pasangan faktor yang menghasilkan respon seperti yang
diinginkan. Persamaan (1) factorial design dengan dua level dan dua faktor.
Y=
0+
1(A)
+
2(B)
+
12(A)(B)
.......................................................(1)
Keterangan:
Y
: respon hasil atau sifat yang diamati
(A), (B)
: level faktor A dan B yang nilainya antara -1 sampai +1
0, 1, 2, 12: koefisien, dihitung dari hasil percobaan
(Kurniawan & Sulaiman, 2009)
E. Landasan Teori
Zulkarnain et al., (2013) menyebutkan bahwa berdasarkan analisis
menggunakan metode simplex lattice design didapatkan formula optimum lotion
o/w ekstrak etanol buah mahkota dewa pada variasi setil alkohol 2,690%; asam
stearat 4,146%; dan trietanolamin 3,164%. Sediaan lotion o/w ekstrak etanolik
buah mahkota dewa kurang stabil selama penyimpanan ditinjau dari viskositas,
sedangkan uji daya menyebar dan daya melekat stabil. Penelitian lain dengan
menggunakan metode simplex lattice design didapatkan formula yang optimum
krim sarang burung walet putih pada komposisi asam stearat dan trietanolamin
(70:30) yaitu 8,751 gram dan 3,589 gram. Semakin banyak asam stearat akan
meningkatkan daya melekat dan memperkecil daya menyebar, sedangkan semakin
banyak trietanolamin akan meningkatkan pH (Engelina, 2013). Krim ekstrak
7
etanol bawang hutan yang memenuhi stabilitas mutu fisik krim adalah formula 2
dengan kombinasi asam stearat dan TEA konsentrasi 12% : 3% (Sharon et al.,
2013). Koefisien difusi menggambarkan kecepatan ekstrak keluar dari basis.
Semakin besar viskositas maka kecepatan ekstrak keluar dari basis akan
berkurang (Aulton, 2003). Hal tersebut akan berpengaruh terhadap aktivitas
ekstrak kulit buah manggis sebagai antibakteri. Jadi, dapat disimpulkan bahwa
krim dengan kombinasi asam stearat yang lebih banyak dibandingkan
trietanolamin merupakan formula yang optimum dan memiliki sifat fisik (daya
menyebar, daya melekat, dan homogenitas) yang baik tetapi stabilitas selama
penyimpanan kurang baik ditinjau dari viskositas dan aktivitas antibakterinya
lebih kecil.
F. Hipotesis
Kombinasi
asam
stearat
dan
trietanolamin
diperkirakan
dapat
meningkatkan viskositas dan daya melekat krim, memperkecil daya menyebar dan
menurunkan aktivitas antibakterinya. Pada proporsi asam stearat : trietanolamin
(15:3) akan menghasilkan formula yang optimum.