UN OSES PENC AW PALM UHU PENC APLIKASI D

  LOSS OPTIM MASI PRO OSES PENC AMPURAN N KRIM AN NTI HAIR L renoa repens s

  

EK KSTRAK S AW PALM METTO (Ser ) DENGAN N

PERBAND DINGAN SU UHU PENC CAMPURAN N DAN KEC CEPATAN PUTAR :

A APLIKASI D DESAIN FA AKTORIAL L

  SKRIPSI Diaju ukan untuk M Memenuhi Sa alah Satu Sy yarat Memp peroleh Gela ar Sarjana F armasi (S.Fa arm)

  Program Studi Ilmu F Farmasi Oleh :

  Es ster Caroline e NIM M : 058114 120

  

FAKUL LTAS FARM MASI

UN NIVERSITA AS SANATA A DHARMA A

YO GYAKART TA

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau,

janganlah bimbang, sebab Aku ini Allahmu;

Aku akan meneguhkan, bahkan akan menolong engkau;

Aku akan memegang engkau dengan tangan kananKu yang

membawa kemenangan.

  

Yesaya 41 : 10

  

Karya ini kupersembahkan untuk orang-orang yang kukasihi

‘Jesus Christ’

Papa, Mama, Cie-cie,

Special Thanks to Kelas C 2005,

  

Teman-teman Angkatan 2005,

  

PRAKATA

  Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua berkat dan penyertaan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm).

  Penulis banyak mengalami kesulitan dan hambatan dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Namun dengan bantuan dari banyak pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir tersebut. Dengan kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih atas bantuan yang telah diberikan kepada :

  1. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.

  3. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta kritik dan saran yang diberikan.

  4. Romo Drs. Petrus Sunu Hardiyanta, S.J., S.Si., selaku dosen penguji yang telah menguji sekaligus memberikan kritik, saran, dan arahan kepada penulis.

  5. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si., Apt., atas arahan dan masukan yang diberikan.

  7. Agus dan Jovan sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, dan dukungannya.

  8. Febrian, Agung, Tara, Hendra, Ceci, Ermin, Reni, Lussy, Retha, dan teman- teman kelas C atas dukungan dan pertemanan kita.

  9. Teman-teman angkatan 2005 terutama kelompok F atas suka dan duka yang kita lewati bersama.

  10. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Iswandi, Mas Ottok, serta laboran-laboran yang lain atas bantuannya selama penulis menyelesaikan laporan akhir.

  11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kekurangan mengingat adanya keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis.

  Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

  Penulis

  

INTISARI

  Penelitian tentang optimasi proses pencampuran ini bertujuan untuk mengetahui dominansi antara suhu pencampuran, kecepatan putar, dan interaksinya dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas krim, serta mendapatkan area proses pencampuran optimum yang menghasilkan krim dengan sifat fisis dan stabilitas yang baik.

  Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental dengan aplikasi metode desain faktorial dua faktor yaitu suhu pencampuran – kecepatan putar dan dua level. Sifat fisis krim yang diuji adalah viskositas dan daya sebar, stabilitas krim dengan memakai pergeseran viskositas, ukuran droplet, perubahan ukuran droplet, dan persen pemisahan krim. Teknik analisis yang digunakan adalah Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%.

  Diperoleh hasil bahwa suhu pencampuran, kecepatan putar, dan interaksinya mempengaruhi sifat fisis krim anti hair loss. Kecepatan putar mixer dominan mempengaruhi respon daya sebar krim anti hair loss, sedangkan suhu pencampuran dominan dalam menentukan respon viskositas krim anti hair loss. Berdasarkan contour plot superimposed diperoleh area optimum untuk daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas yang diperkirakan sebagai proses pencampuran optimum pada level yang diteliti. Kata kunci: optimasi proses pencampuran, krim anti hair loss, Saw Palmetto, desain faktorial

  

ABSTRACT

  The aim of mixing process optimization were to determine the dominant factor among mixing temperature, mixing rate, and its interaction on the physical properties and physical stabilities of cream and to determine the optimum mixing process area of mixing process and mixing rate which has good physical properties and physical stabilities of cream.

  This study was experimental research with two factors which are mixing temperature-mixing rate and two levels factorial design. The mixing process were optimized on their physical properties such as spreadability and viscosity, and their physical stabilities such as viscosity shift over one month storage, globule size, globule size shift over one month storage, and the degree of coalescence over one month storage. The data were analyzed statistically using Yate’s treatment with 95% level of confidence.

  The result show that the mixing temperature, mixing rate, and its interaction influence cream’s physical properties. Mixing rate was dominant on determining spreadability, while mixing temperature was dominant on determining viscosity. The superimposed contour plot showed the optimum area of spreadability, viscosity, and viscosity shift. The area was estimated as optimum mixing process of anti hair loss cream on the level studied.

  Keywords : mixing process optimization, anti hair loss cream, Saw Palmetto, factorial design

  DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL ........................................................................................ i HALAMAN JUDUL ........................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v PRAKATA ......................................................................................................... vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... viii

  INTISARI ........................................................................................................... ix ABSTRACT ........................................................................................................ x DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii

  BAB I. PENGANTAR ........................................................................................ 1 A. Latar Belakang ........................................................................................ 1 B. Perumusan Masalah ................................................................................ 3 C. Keaslian Penelitian .................................................................................. 3 D. Manfaat Penelitian .................................................................................. 3 E. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................. 5 A. Masalah Rambut ..................................................................................... 5 B. Androgenetic Alopecia ............................................................................ 5 C. Saw Palmetto ........................................................................................... 6 1. Keterangan Botani ....................................................................... 6 2. Deskripsi Umum .......................................................................... 6 3. Komposisi Kimia ......................................................................... 6 4. Fungsi .......................................................................................... 7 5. Ekstrak Saw Palmetto .................................................................. 7 6. Mekanisme Aksi .......................................................................... 7 D. Krim ........................................................................................................ 8 1. Deskripsi ...................................................................................... 8 2. Vanishing Krim ........................................................................... 9 E. Pencampuran ......................................................................................... 10 F. Mixer ..................................................................................................... 10 G. Uji Sifat Fisis ........................................................................................ 12 1. Daya Sebar ................................................................................. 12 2. Viskositas .................................................................................. 12 H. Stabilitas Emulsi ................................................................................... 13 I. Mikromeritik ......................................................................................... 16 J. Metode Desain Faktorial ....................................................................... 18

  L.

  Hipotesis ................................................................................................ 21

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 22 A. Jenis Rancangan Penelitian ................................................................... 22 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ....................................... 22 1. Variabel Penelitian .................................................................... 22 2. Definisi Operasional .................................................................. 22 C. Alat dan Bahan ...................................................................................... 24 D. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 25 1. Formula...................................................................................... 25 2. Pembuatan Krim ........................................................................ 25 3. Uji Daya Sebar .......................................................................... 26 4. Uji Viskositas ............................................................................ 26 5. Uji Tipe Krim ............................................................................ 27 6. Uji Mikromeritik ....................................................................... 28 7. Uji Persen Pemisahan ................................................................ 28 E. Analisis Data dan Optimasi ................................................................... 28 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 30 A. Pembuatan Krim ................................................................................... 30 B. Pengujian Tipe Krim ............................................................................. 31 C. Sifat Fisis dan Stabilitas Krim .............................................................. 33 1. Daya Sebar ................................................................................. 35 2. Viskositas .................................................................................. 37

  4. Ukuran Droplet .......................................................................... 41 5.

  Pergeseran Ukuran Droplet ....................................................... 46 6. Persentase Pemisahan Krim ...................................................... 48 D. Optimasi Proses Pencampuran .............................................................. 49 1.

  Contour Plot Daya Sebar .......................................................... 50 2. Contour Plot Viskositas ............................................................ 51 3. Contour Plot Pergeseran Viskositas.......................................... 52 4. Contour Plot Superimposed ...................................................... 53

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 55 A. Kesimpulan ........................................................................................... 55 B. Saran ...................................................................................................... 55 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 56 LAMPIRAN ...................................................................................................... 59 BIOGRAFI PENULIS ...................................................................................... 85

  DAFTAR TABEL

  Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ............................................................................................................. 19

  Tabel II. Percobaan desain faktorial.................................................................. 26 Tabel III. Respon hasil percobaan ..................................................................... 33 Tabel IV. Efek suhu pencampuran, kecepatan putar dan interaksinya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas krim anti hair loss ..................... 35 Tabel V. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon daya sebar .............. 36 Tabel VI. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon viskositas.............. 38 Tabel VII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon pergeseran viskositas

  ............................................................................................................. 41 Tabel VIII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon ukuran droplet ... 44

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Planetary mixer ............................................................................... 11 Gambar 2. Sigma blade mixer ........................................................................... 12 Gambar 3. Contoh grafik distribusi frekuensi ukuran partikel ......................... 17 Gambar 4. Penentuan tipe emulsi dengan menggunakan metode warna .......... 32 Gambar 5. Hubungan suhu pencampuran (a) dan kecepatan putar (b) terhadap daya sebar krim anti hair loss ............................................................. 35 Gambar 6. Grafik hubungan suhu pencampuran (a) dan kecepatan putar (b) terhadap viskositas krim anti hair loss ................................................ 37 Gambar 7. Grafik hubungan suhu pencampuran (a) dan kecepatan putar (b) terhadap pergeseran viskositas krim anti hair loss ............................. 40 Gambar 8. Grafik hubungan suhu pencampuran (a) dan kecepatan putar (b) terhadap respon ukuran droplet krim anti hair loss ............................ 43 Gambar 9. Grafik hubungan ukuran droplet terhadap frekuensi droplet .......... 45 Gambar 10. Grafik pergeseran ukuran droplet percobaan (1) ........................... 46 Gambar 11. Grafik pergeseran ukuran droplet percobaan a ............................. 47 Gambar 12. Grafik pergeseran ukuran droplet percobaan b ............................. 47 Gambar 13. Grafik pergeseran ukuran droplet percobaan ab ........................... 48 Gambar 14. Contour plot daya sebar krim anti hair loss ekstrak Saw Palmetto ..

  ............................................................................................................. 50 Gambar 15. Contour plot viskositas krim anti hair loss ekstrak Saw Palmetto ...

  Gambar 16. Contour plot pergeseran vikositas krim anti hair loss ekstrak Saw Palmetto .............................................................................................. 52

  Gambar 17. Contour plot superimposed sifat fisik dan stabilitas fisik krim anti

  hair loss ekstrak Saw Palmetto ........................................................... 53

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Certificate of Analysis .................................................................. 59 Lampiran 2. Perhitungan Konsentrasi Ekstrak Saw Palmetto dan Perhitungan

  Bahan .............................................................................................. 60 Lampiran 3. Notasi Desain Faktorial ................................................................ 61 Lampiran 4. Data Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Fisis Krim Anti Hair Loss Ekstrak

  Saw Palmetto .................................................................................. 62 Lampiran 5. Perhitungan Persamaan Uji Daya Sebar ....................................... 66 Lampiran 6. Perhitungan Persamaan Uji Viskositas ......................................... 69 Lampiran 7. Perhitungan Persamaan Uji Pergeseran Viskositas ...................... 72 Lampiran 8. Perhitungan Efek Faktor Ukuran Droplet ..................................... 75 Lampiran 9. Yate’s Treatment ........................................................................... 76 Lampiran 10. Dokumentasi .............................................................................. 84

BAB I PENGANTAR A. Latar belakang Optimasi formula krim anti hair loss ekstrak Saw Palmetto (Serenoa

  

repens ) dengan propilen glikol dan gliserol sebagai humectant : aplikasi desain

  faktorial (Kusumastuti, 2007) yang telah dilakukan sebelumnya, diperoleh formula krim yang optimal. Formula optimal berarti krim anti hair loss memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang sesuai dengan persyaratan mutu krim. Pada penelitian terdahulu tersebut, proses pencampuran dilakukan secara manual dengan prosedur yang sama, sehingga belum dilakukan optimasi terhadap proses pencampuran sediaan krim. Menurut Voigt (1994) tentang pencampuran yaitu proses penting dalam pembuatan sediaan obat dengan tujuan mencapai homogenitas partikel dalam sediaan. Penulis beranggapan bahwa proses pencampuran merupakan bagian yang penting dalam pembuatan suatu sediaan, dalam hal ini sediaan krim, sehingga perlu dilakukan optimasi proses pencampuran.

  Krim merupakan sediaan semisolid yang terdiri dari 2 fase yaitu fase minyak dan fase air dimana salah satu fase terdispersi dalam fase yang lain.

  Proses pencampuran merupakan proses dispersi dari kedua fase tersebut hingga terbentuk massa krim yang baik. Pada proses pencampuran, sediaan krim diberi perlakuan dengan dua macam energi, yaitu energi panas dan energi kinetik. Energi panas dapat berupa suhu, sedangkan energi kinetik dapat berupa kecepatan pencampuran yang juga dipengaruhi oleh lama pencampuran.

  Proses pencampuran sediaan sangat penting karena pencampuran dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas suatu sediaan. Banyak faktor yang mempengaruhi proses pencampuran, namun faktor yang berpengaruh paling besar dan relatif dapat dikendalikan yaitu suhu pencampuran, lama pencampuran, dan kecepatan putar, namun dalam penelitian ini penulis memilih untuk melakukan optimasi terhadap suhu pencampuran dan kecepatan putar. Hal ini dikarenakan selama proses pencampuran, kecepatan putar yang digunakan akan menyebabkan adanya gaya geser pada krim yang memungkinkan terjadi perubahan sifat fisik krim. Gaya geser yang diaplikasikan selama proses pencampuran bisa menghasilkan perbedaan kualitas dari produk yang terbentuk (Amiji, 2003). Suhu pencampuran yang semakin tinggi dapat mempengaruhi tegangan permukaan sehingga juga dapat mempengaruhi sifat fisis krim (Nielloud, 2000). Pengaruh suhu pencampuran adalah penurunan tegangan permukaan.

  Optimasi pencampuran dilakukan untuk mengetahui suhu pencampuran dan kecepatan putar yang optimal sehingga didapatkan krim yang memenuhi persyaratan mutu. Pada pencampuran secara mekanik, alat yang digunakan adalah mixer (Sheth and Bandelin, 1992).

  Metode yang dipakai yaitu desain faktorial merupakan metode rasional yang menyimpulkan dan mengevaluasi secara obyektif efek besaran yang berpengaruh terhadap kualitas sediaan. Desain faktorial dipakai dalam penelitian Dengan demikian, metode ini merupakan metode yang sesuai untuk menentukan proses pencampuran optimum dalam krim, dimana krim menggunakan kombinasi

  humectant yaitu propilenglikol dan gliserol (Bolton, 1990).

  B.

  

Perumusan Masalah

  Permasalahan yang akan diteliti adalah: 1.

  Bagaimana pengaruh proses pencampuran yang meliputi suhu, kecepatan putar, dan interaksinya terhadap sifat fisik dan stabilitas krim?

  2. Adakah area optimum dalam proses pencampuran (suhu dan kecepatan putar) krim?

  C.

  

Keaslian Penelitian

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang Optimasi Proses Pencampuran Krim Anti hair loss Ekstrak Saw Palmetto (Serenoa repens) dengan Perbandingan Suhu Pencampuran dan Kecepatan Putar : Aplikasi Desain Faktorial belum pernah dilakukan.

  D.

  

Manfaat Penelitian

  Secara teoritis penelitian ini memperkaya khasanah ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai aplikasi desain faktorial pada proses pencampuran sediaan krim. Secara praktis penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui pengaruh suhu pencampuran dan kecepatan putar mixer dalam proses

E. Tujuan Penelitian

  Tujuan dari penelitian ini adalah: 1.

  Mengetahui pengaruh proses pencampuran yang meliputi suhu, kecepatan putar, dan interaksinya terhadap sifat fisik dan stabilitas krim.

2. Mengetahui ada tidaknya area optimum dalam proses pencampuran (suhu dan kecepatan putar) krim.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Masalah Rambut Masalah yang umum terjadi pada rambut adalah alopecia (kerontokan

  rambut). Secara klinik ada 3 jenis alopecia, yaitu: alopecia areata, yaitu kehilangan seluruh rambut pada satu atau beberapa bagian pada daerah kepala, sehingga terlihat bercak botak di antara bagian lain yang rambutnya tumbuh dengan baik; telogen effluvium, merupakan suatu keadaan di mana terjadi keguguran rambut telogen pada masa dini dan dalam jumlah yang banyak; dan

  

alopecia androgenetic , disebabkan oleh pemendekan fase anagen dan

meningkatnya pergantian rambut ke fase telogen (Martodiharjo, 1991).

B. Androgenetic Alopecia

  Androgenetic alopecia merupakan kerontokan rambut yang paling umum

  terjadi pada manusia. Androgenetic alopecia dikarakteristikkan dengan pengecilan folikel rambut pada individu yang akan memberikan perubahan bentuk di dalam kulit kepala. Secara biokimia, salah satu faktor yang menyebabkan kelainan ini adalah perubahan testosteron menjadi dihidrotestoteron (DHT) oleh enzim 5-alfa reduktase (Prager et al., 2002).

C. Saw Palmetto 1. Keterangan Botani

  Nama : Saw Palmetto Nama ilmiah : Sabal serrulata, Serenoa repens Sinonim : Palmerita, Palmito of Mountain range , Serenoa Famili : Arecaceae (Palmae) Bagian yang digunakan: buah (Hellemont, 1986).

  2. Deskripsi Umum

  Saw Palmetto merupakan tanaman yang kecil, pohon palem yang lebat berasal dari daerah pesisir pantai Atlantik (dari California Selatan hingga Florida).

  Tanaman ini biasanya tumbuh dengan tinggi 6-10 kaki dan lebar 2-3 kaki, memiliki daun yang berduri dan berbentuk bundar, puncak pohon berbentuk seperti kipas. Bagian yang mengandung sifat untuk pengobatan berasal dari buahnya. Buah saw palmetto memiliki panjang 0,5 – 1 inci dengan warna merah- kecoklatan hingga hitam dan berkerut (kisut), membujur, dan memiliki diameter sekitar 0,5 inci (Sugg and Wiggins, 1999).

  3. Komposisi Kimia

  Buah Saw Palmetto mengandung sekitar 1,5% minyak yang mengandung sterol jenuh dan tidak jenuh dan asam-asam lemak. Asam lemak bebas (capric,

  

caprylic, caproic, lauric, palmitic , dan asam oleat) terkandung sekitar 63% dalam

  minyak ini. Sisa dari minyak ini merupakan etilester dari asam lemak dan sterol yang telah disebutkan diatas, terutama beta-sitosterol dan glukosida. Buahnya juga

  Saw Palmetto mengandung minyak dengan beberapa asam lemak, meliputi capric, caprylic, caproic, lauric, oleic, dan asam palmitat dan sejumlah besar fitosterol (beta-sitosterol, cycloartenol, stigmasterol, lupeol, lupenone, dan 24-metil- cycloartenol), serta resin dan tanin. Asam-asam lemak dan fitosterol inilah yang secara nyata memblok formasi dari enzim 5-alfa-reduktase (Simonis, 2000).

  4. Fungsi

  Secara tradisional Saw Palmetto digunakan untuk pengobatan: cystitis, bronchitis kronis, asma, diabetes, disentri, indigesti, dan ”underdevelopment

  

breastts ”. Penggunaan modern Saw Palmetto adalah untuk terapi benign prostatic

hyperplasia (BPH) (Anonim, 1998).

  5. Ekstrak Saw Palmetto

  Mayoritas kandungan bioaktif dari Saw Palmetto adalah lipofilik dan kemudian diekstraksi ke dalam bentuk minyak yang dapat diasimilasikan lebih baik pada kulit. Hasil observasi ini menunjukkan bahwa ketika diaplikasikan secara topikal, Saw Palmetto mungkin lebih bioavailable dan kemudian lebih efektif untuk pengobatan pada area dan organ tubuh (Anonim, 2005c).

  6. Mekanisme aksi

  Lima-alfa-reduktase yaitu enzim dalam tubuh yang mengubah hormon testoteron menjadi Di Hidro Testoteron (DHT). Saw Palmetto bekerja secara lokal pada sisi aktif dari hormon yang berikatan dengan reseptor pada sel. Saw Palmetto menjadi DHT (Anonim, 2005b). Beta-sitosterol yang merupakan kandungan aktif dari Saw Palmetto telah dibuktikan dalam penelitian mampu memblok pengikatan DHT pada reseptor androgen yang terdapat pada folikel rambut (Anonim, 2005a). Kandungan fitosterol sebesar 0,01%-0,5% telah dibuktikan dapat berefek sebagai anti hair loss dalam sediaan topikal (Goodman, 2002).

D. Krim 1. Deskripsi

  Krim merupakan sistem emulsi sediaan semipadat dengan penampilan tidak jernih, berbeda dengan salep yang tembus cahaya. Konsitensi dan sifat rheologisnya tergantung pada jenis emulsinya, apakah jenis air dalam minyak atau minyak dalam air, dan juga pada sifat zat padat dalam fase internal (Lachman, Lieberman, dan Kanig, 1994).

  Krim berupa emulsi kental yang mengandung tidak kurang dari 60% air, dimaksudkan untuk pemakaian luar. Ada 2 tipe krim, yaitu krim tipe air minyak (A/M) dan krim minyak air (M/A). Untuk penstabil krim ditambahkan zat pengawet. Zat pengawet yang sering digunakan adalah nipagin 0,12 - 0,18% atau nipasol 0,02 – 0,05% (Anief, 2000).

  Emulsi adalah sistem dispersi dimana fase terdispersi mengandung gelembung-gelembung kecil dari sebuah liquid yang terdistribusi pada pembawa yang immiscible. Pada terminologi emulsi, fase terdispersi adalah fase internal dan medium dispersi adalah fase eksternal atau fase kontinyu (Allen, 2005).

  Uji penentuan tipe emulsi perlu dilakukan untuk memastikan apakah emulsi yang dibuat merupakan tipe M/A atau A/M. Uji yang paling sering dilakukan adalah :

• Uji miscibility dalam minyak atau air. Emulsi hanya akan tercampur dengan liquid yang memiliki fase kontinyu yang sama.
• Uji staining. Menggunakan pewarna yang larut air atau larut minyak, yang pada salah satunya akan terlarut, dan mewarnai fase kontinyu (Aulton, 2002).

  Praktek yang umum dalam memformulasi emulsi adalah melarutkan atau mendispersi komponen lipofilik pada fase yang sesuai sebelum emulsifikasi dilakukan. Maka dari itu, komposisi yang larut minyak atau yang dapat didispersikan dalam minyak dicampurkan pada fase minyak dan komposisi yang larut air atau yang dapat didispersikan dalam air dicampurkan dalam fase air (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).

2. Vanishing Krim

  Basis yang dapat dicuci dengan air adalah emulsi minyak di dalam air, dan dikenal sebagai ”krim”. Basis vanishing krim termasuk dalam golongan ini.

  Diberi istilah vanishing cream, karena umumnya merupakan emulsi M/A yang mengandung sejumlah besar air dan asam stearat. Setelah krim tersebut diaplikasikan, air menguap meninggalkan residu film tipis asam stearat (Ansel, 1990). Basis yang dapat dicuci dengan air (tipe M/A) akan membentuk suatu lapisan tipis yang semipermeabel, setelah air menguap pada tempat yang

E. Pencampuran

  Proses pencampuran adalah salah satu proses penting dalam pembuatan sediaan obat. Fungsinya untuk memungkinkan tercapainya homogenitas campuran dari dua atau lebih bahan. Prinsip dasar pencampuran terletak pada penyusupan partikel bahan yang satu di antara partikel bahan lainnya (Voigt, 1994). Fokus utama dari proses teknologi emulsi adalah pada pencampuran, walaupun deaerasi, transfer panas, dan pompa juga merupakan bagian yang penting (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).

  Prinsip mekanisme pencampuran cair-cair ada tiga, yaitu 1) Bulk

  

transport : merupakan analog dari convective mixing pada powder dimana pada

  pencampuran ini terjadi gerakan sejumlah besar material dari satu tempat ke tempat lain. 2) Turbulent mixing : terjadi dari gerakan secara acak dari molekul yang dipaksa bergerak secara turbulen. 3) Molecular diffusion : merupakan analog dari diffusion mixing dimana terjadi gerakan acak partikel secara individu, terjadi redistribusi partikel-partikel (Aulton, 2002).

F. Mixer

  Salah satu faktor yang berpengaruh dalam pemilihan mixer untuk pencampuran sediaan semipadat adalah viskositas sediaan tersebut (Lachman, Lieberman, dan Kanig, 1994). Pada banyak formulasi emulsi M/A, fase minyak menunjukkan fraksi kecil dari volume total dan tidak bisa efektif jika diproses /dicampur menggunakan tangan (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).

  Sediaan semipadat umumnya memiliki viskositas yang cukup tinggi.

  

Mixer yang sesuai adalah mixer yang elemen putarnya dapat menghasilkan gaya

geser yang cukup tinggi (Aulton, 2002).

  Permasalahan yang sering muncul pada pencampuran semisolid pada kenyataannya berbeda dengan pencampuran sediaan padat atau cair, sediaan semisolid akan lebih sukar mengalir, dimana akan ditemukan daerah ”dead spots”. Oleh karena itu harus digunakan mixer yang sesuai dengan pencampuran pada sediaan semisolid (Aulton, 2002). Mixer yang digunakan untuk semisolid ada dua macam yaitu: a.

   Planetary mixer (Gambar 1), pisau pencampur (mixing blade) terletak di

  tengah dan terpasang pada lengan yang berputar. Terjadi perputaran ganda yaitu perputaran pisau pada sumbunya dan perputaran lengan mengelilingi mangkuk yang digunakan untuk mencampur. Jadi seperti perputaran bumi pada porosnya sambil berputar mengelilingi matahari.

  

Gambar 1. Planetary mixer (Aulton, 2002)

b.

  Sigma blade mixer (Gambar 2), mixer yang kuat akan cocok digunakan pada sediaan pasta padat (stiff pastes) dan salep (Aulton, 2002).

  

Gamb bar 2. Sigma a blade mixe er (Aulton, 2 2002)

  Sifa at fisis dan n karakterist tik dari sen nyawa dan campuranny ya, metode p preparasi (k kecepatan pe encampuran, tipe peralat tan), lama p pencampuran n, dan sifat reologis dar r ri formulasi mempenga aruhi hasil s sediaan yang g didapat (L Lieberman, Rieger, dan R Banker, 199 96).

G. Uji Sifat F Fisis

  1. Daya Seb 1 bar

  Day ya sebar be erhubungan dengan sud dut kontak a antara sedia aan dengan t tempat aplik kasinya yan ng mencerm minkan kelic cinan (lubric ) sediaan n tersebut,

  city

  yang berhub y bungan lang gsung denga an koefisien gesekan. D Daya sebar m merupakan k karakteristik k yang penti ing dari form mulasi sedia an topikal d dan bertangg gung jawab untuk ketep u atan transfe r dosis atau u melepaskan n bahan oba atnya, dan k kemudahan penggunaann p nya (Garg et t al. , 2002).

  2. Viskosita 2 as

  Vis skositas ada alah suatu p pernyataan tahanan dar ri suatu ca iran untuk mengalir, m m maka makin tinggi visko ositas akan makin besa ar tahananny ya (Martin,

H. Stabilitas Emulsi

  Emulsi yang stabil adalah dimana droplet fase terdispersinya tetap memiliki sifat asalnya dan terdistribusi secara merata dalam fase kontinyu.

  1. Creaming

  Creaming adalah pemisahan emulsi menjadi 2 bagian, dimana bagian yang satu memiliki fase fase dispersi lebih banyak dari bagian yang lain. Peningkatan creaming sangat memungkinkan terjadinya koalesen dari droplet, karena kedua hal tersebut sangat erat hubungannya. Emulsi yang mengalami creaming terlihat tidak elegan dan jika emulsi tidak digojog secara cukup, ada kemungkinan pasien tidak mendapat dosis yang benar.

  Mempertimbangkan pemakaian kualitatif dari hukum Stokes’ akan menunjukkan bahwa kecepatan terbentuknya creaming dapat dikurangi dengan metode-metode berikut : a.

  Produksi emulsi dengan ukuran droplet kecil b.

  Meningkatkan viskositas dari fase kontinyu c. Mengurangi perbedaan densitas antara kedua fase d.

  Mengontrol konsentrasi fase dispersi (Aulton, 2002).

  2. Koalesen

  Koalesen dari droplet minyak pada emulsi M/A tertahan dengan adanya lapisan emulsifier yang teradsorbsi kuat secara mekanis disekitar setiap droplet. Dua droplet yang saling berdekatan satu sama lain akan menyebabkan permukaan yang berdekatan tersebut menjadi rata. peningkatan luas permukaan dan karenanya meningkatkan energi bebas permukaan total, penyimpangan bentuk droplet ini akan tertahan dan pengeringan film fase kontinyu dari antara dua droplet akan tertunda (Aulton, 2002).

3. Inversi

  Merupakan proses dimana emulsi berubah dari satu tipe ke tipe lain, misalnya dari M/A ke A/M (Winfield, 2004).

  Kondisi penyimpanan yang tidak sesuai juga dapat menyebabkan ketidakstabilan emulsi. Peningkatan temperatur akan menyebabkan peningkatan kecepatan creaming, dan memperlihatkan penurunan viskositas fase kontinyu secara nyata. Peningkatan temperatur juga akan menyebabkan peningkatan gerakan kinetik, baik dari droplet fase terdispersi maupun dari agen pengemulsi pada antar permukaan minyak – air. Efek tersebut pada fase dispersi akan memungkinkan barier energi untuk diatasi dengan mudah dan dengan demikian jumlah tumbukan antara gelembung akan meningkat. Peningkatan pergerakan dari pengemulsi akan menghasilkan monolayer yang lebih luas, dan dengan demikian koalesen akan lebih mungkin terjadi. Peningkatan temperatur dapat menyebabkan penurunan viskositas. Jika fase internal yang digunakan adalah liquid, peningkatan temperatur dapat menyebabkan droplet lebih deformable karena penurunan yang simultan dari viskositas dan tegangan permukaan (Nielloud dan Mestres, 2000).

  Sifat fisik emulsi tidak hanya dipengaruhi oleh temperatur, tapi oleh

  Pertumbuhan mikroorganisme pada emulsi dapat menyebabkan kerusakan dan karena itulah penting untuk sebisa mungkin melindungi produk tersebut dari adanya mikroorganisme selama pembuatan, penyimpanan, dan pemakaian, dan karena itu produk mengandung preservatif yang sesuai.

  tegangan, waktu (waktu pencampuran). Efek kombinasi dari variabel diatas biasanya memproduksi penurunan viskositas dengan kenaikan temperatur (Nielloud dan Mestres, 2000).

  Uji stabilitas emulsi penting untuk mengetahui apakah sebuah emulsi tetap stabil selama periode waktu tertentu, uji yang biasa dilakukan adalah :

• Uji makroskopik. Stabilitas fisik dari emulsi dapat diketahui dengan uji derajat creaming atau koalesen yang terjadi pada periode waktu tertentu. Ini dilakukan dengan menghitung rasio volume emulsi yang mengalami pemisahan dibandingkan volume total emulsi.
• Analisis ukuran droplet. Jika rata-rata ukuran droplet meningkat seiring bertambahnya waktu (bersamaan dengan penurunan jumlah droplet), dapat diasumsikan bahwa koalesen adalah penyebabnya.
• Perubahan viskositas. Sudah ditunjukkan bahwa banyak faktor yang mempengaruhi viskositas emulsi. Adanya variasi pada ukuran atau jumlah droplet dapat dideteksi dengan perubahan viskositas secara nyata (Aulton, 2002).

I. Mikromeritik

  Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi tentang partikel kecil. Satuan ukuran partikel yang sering digunakan dalam mikromeritik adalah mikrometer (µm) yang sering disebut micron. Dalam bidang farmasi ada informasi yang perlu diperoleh dari partikel yaitu (1) bentuk dan luas permukaan partikel dan (2) ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993). Data tentang ukuran partikel diperoleh dalam diameter partikel dan distribusi diameter (ukuran) partikel (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993).

  Ukuran partikel merupakan diameter rata-rata partikel dari suatu sampel, dimana sifat sampel pada umumnya adalah polydisperse (heterogen) bermacam- macam diameter dengan range atau rentang yang lebar. Dalam mikromeritik ada dua metode dasar dalam mengetahui ukuran partikel yaitu metode mikroskopik dan metode pengayakan. Metode mikroskopik merupakan metode sederhana yang hanya menggunakan satu alat mikroskop yang bukan merupakan alat yang rumit dan memerlukan penanganan yang khusus (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993) bisa menggunakan mikroskop biasa dalam pengukuran ukuran partikel yang berkisar 0,2 µm sampai 10 µm. Dibawah mikroskop tersebut ditempat dimana partikel terlihat diletakkan micrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut. Partikel-partikel diukur sepanjang garis tetap yang dipilih secara sembarang. Garis ini biasanya dibuat horizontal melewati pusat partikel (Martin, Swarbick, dan Cammarata,1993) . Kerugian dari metode mikroskopi adalah bahwa garis tengah yang diperoleh hanya dua dimensi dari partikel tersebut, yaitu

  300-500 partikel agar mendapat suatu perkiraan yang baik dari distribusi, sehingga metode ini membutuhkan waktu dan ketelitian. Namun pengujian mikromeritik dari suatu sampel harus tetap dilakukan bahkan jika digunakan metode analisis ukuran partikel yang lain, karena adanya gumpalan dari masing- masing partikel lebih dari satu komponen sering kali dideteksi dengan metode mikroskopik (Martin, Swarbick, dan Cammarata,1993).

  Ukuran tetesan minyak yang semakin kecil menyebabkan luas permukaan semakin luas, dengan semakin luas permukaan tetesan minyak, maka area yang terabsorbsi oleh koloid juga semakin luas (Aulton, 2002).

  Distribusi ukuran partikel, jika jumlah atau berat partikel yang terletak dalam suatu kisaran ukuran tertentu diplot terhadap kisaran ukuran atau ukuran partikel rata-rata, akan diperoleh kurva distribusi frekuensi. Grafik kurva distribusi frekuensi biasa ditunjukkan seperti pada gambar :

  

Gambar 3. Contoh grafik distribusi frekuensi ukuran partikel (Martin,

Swarbick, dan Cammarata, 1993)

  Plot ini memberikan gambaran yang jelas dari distribusi bahwa suatu mungkin saja terdapat dua sampel yang garis tengah atau diameter rata-ratanya sama tetapi distribusi berbeda. Dari kurva distribusi frekuensi juga dapat terlihat ukuran partikel berapa yang sering muncul atau terjadi pada sampel disebut modus (Martin, Swarbick, dan Cammarata,1993). Ukuran partikel suatu emulsi bisa bervariasi dari kurang dari 0,05 µm hingga lebih dari 100 µm (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996).

  J. Metode Desain Faktorial

  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 dominan 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 = b + b X + b X + b

  X X ……………………………………….(1)

  o

  1

  1

  2

  2

  12

  1

2 Dengan: Y = respon hasil atau sifat yang diamati

  X , X = level bagian A, level bagian B

  1

  2

  b , b , b , b = koefisien dapat dihitung dari hasil percobaaan

  o

  1

  2

  12

  b = rata-rata hasil semua percobaan

  o Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat

  n percobaan (2 =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 ingin diukur harus dapat dikuantitatifkan.

  Rancangan percobaan desain faktorial sebagai berikut :

  

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua

level

Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi

(1) - - + a

• + - -

  b - + - ab

• + + +

  Keterangan: (-) = level rendah (+) = level tinggi Percobaan (1) = faktor A level rendah, faktor B rendah Percobaan a = faktor A level tinggi, faktor B rendah Percobaan b = faktor A level rendah, faktor B tinggi Percobaan ab = faktor A level tinggi, faktor B tinggi

  Berdasarkan persamaan tersebut dengan substitusi secara matematis, dapat dihitung besarnya efek masing-masing faktor, maupun efek interaksi.

  Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1990) sebagai berikut : Efek faktorial I = [(a-(1)) + (ab-b)] / 2 Efek faktorial II = [(b-(1)) + (ab-a)] / 2

  Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek interaksi antar faktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Bolton, 1990).

  K. Landasan Teori

  Proses pencampuran merupakan salah satu kriteria yang penting yang perlu diperhatikan agar diperoleh sediaan krim yang memiliki sifat fisik dan stabilitas sesuai dengan syarat sediaan yang ditentukan.

  Sifat fisik dan karakteristik dari senyawa dan campurannya, metode preparasi (kecepatan pencampuran, tipe peralatan), lama pencampuran, dan sifat reologis dari formulasi mempengaruhi hasil sediaan yang didapat (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996). Peningkatan temperatur juga akan menyebabkan peningkatan gerakan kinetik, baik dari droplet fase terdispersi maupun dari agen pengemulsi pada antar permukaan minyak – air (Nielloud dan Mestres, 2000).

  Sifat fisik emulsi tidak hanya dipengaruhi oleh temperatur, tapi oleh banyak faktor lain seperti kecepatan geser (kecepatan putar), tegangan geser, tegangan, waktu (waktu pencampuran). Efek kombinasi dari variabel diatas biasanya memproduksi penurunan viskositas dengan kenaikan temperatur (Nielloud dan Mestres, 2000). Dari beberapa faktor yang mempengaruhi proses pencampuran, sifat reologi dari masing-masing bahan dan tegangan geser, maka dipilih faktor-faktor yang paling berpengaruh dan dapat dikendalikan untuk mencapai proses pencampuran yang optimal yaitu suhu pencampuran dan kecepatan putar. Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan dari penelitian sebelumnya, dimana pada penelitian ini dilakukan optimasi terhadap proses pencampuran.

  Sifat fisik dari formula dilihat dari formula yang memiliki daya sebar dan viskositas yang baik sehingga ketika diaplikasikan pada kulit konsistensinya tidak terlalu encer dan tidak terlalu kental. Stabilitas formula dilihat dari formula yang memiliki kestabilan selama penyimpanan. Kestabilan dapat dilihat dari pergeseran viskositas selama penyimpanan, ukuran droplet, pergeseran ukuran droplet, serta persentase pemisahan krim.

  L. Hipotesis