Prediksi komposisi optimum filming agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol formula gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi (Ocimum sanctum L.): aplikasi desain faktorial - USD Repository

  

PREDIKSI KOMPOSISI OPTIMUM FILMING AGENT

POLIVINIL ALKOHOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL

FORMULA GEL MASKER PEEL-OFF ANTI-ACNE EKSTRAK DAUN

KEMANGI (Ocimum sanctum L.): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Dian Prasanti NIM : 088114158

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

PREDIKSI KOMPOSISI OPTIMUM FILMING AGENT

POLIVINIL ALKOHOL DAN HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL

FORMULA GEL MASKER PEEL-OFF ANTI-ACNE EKSTRAK DAUN

KEMANGI (Ocimum sanctum L.): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Dian Prasanti NIM : 088114158

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  Be joyful in hope , patient in affliction ,

faithful in prayer .

  Romans 8 : 24-25

“I am not discouraged, because every wrong attempt discarded is

another .” step forward

  Thomas Edison To my Almighty Jesus Christ, Mom, Dad, Pandu, Dimas, my friends, and my alma mater.

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, karunia, kasih, serta penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berujudul “Prediksi Komposisi Polivinil alkohol sebagai Filming Agent dan Propilen Glikol sebagai Humektan Fomula Gel Masker

  

Peel-off Anti-acne Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.): Aplikasi Desain

  Faktorial” dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Farmasi (S. Farm.) di Fakultas Farmasi Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis mengalami banyak permasalahan dan tantangan. Segala kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Dengan penuh kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Tuhan Yesus Kristus, untuk semua kasih, berkat, penyertaan, serta rencana yang selalu indah pada waktunya.

  2. Papi, Mami, Pandu, dan Dimas atas segala kasih, doa, dukungan, dan keceriaan yang telah diberikan selama ini.

  3. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  4. Ibu Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dalam membimbing dan mendampingi penulis dalam proses penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  5. Prof. Dr. Sri Noegrohati Apt., selaku dosen penguji atas kritik dan saran sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

  6. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji atas kritik dan saran sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

  7. Seluruh dosen Fakultas Farmasi USD, atas ilmu yang diberikan dan kebersamaan selama menuntut ilmu di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  8. Teman, sahabat, partner penelitianku; Asti, Tika, Chan atas kerja sama, pengertian, dan kebersamaan selama proses penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  9. Ivan Pradipta Putra Setiawan, sebagai sahabat seperjalanan yang tak akan pernah selesai, atas doa, kasih sayang, perhatian, bantuan, motivasi, dan waktu yang telah diberikan.

  10. Teman-teman skripsi lantai satu; Elen, Desi, Dewi, Anna, Pius, Agnes, Noveli, Nanda, Silvia, Eddi, atas bantuan, kerja sama, dukungan, dan canda tawanya di laboratorium.

  11. Uchan, Satya, Yuni, Sasa, Seco, Vica, Vivi, Arum, teman-teman kelompok praktikum C2 dan kelompok besar C, atas semua doa, dukungan, perhatian, dan semangat yang telah diberikan.

  12. Teman-teman angkatan 2008, khususnya teman-teman FSM C dan FST B atas suka duka dan kebersamaannya selama ini.

  13. Ella, Diyah, Amanda, Yessica, Dea, teman-teman alumnus SMA Regina Pacis Ursulin Surakarta, atas semangat, dukungan, dan perhatian yang telah diberikan.

  14. Pak Mus, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Agung, Pak Is, Mas Ottok, Mas Ngatijo, dan Pak Parlan selaku laboran yang telah banyak membantu selama penelitian.

  15. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Akhir kata, semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

  Penulis

  

INTISARI

  Penelitian tentang optimasi filming agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol dalam formula gel masker peel-off anti-acne dari ekstrak daun kemangi (Ocimum sanctum L.) bertujuan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh secara siginifikan antara polivinil alkohol, propilen glikol, dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel, serta mengetahui prediksi area optimum komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol dalam formula gel masker peel-off anti-acne. Dilakukan uji iritasi primer dengan metode Draize untuk mengetahui keamanan sediaan.

  Penelitian ini merupakan rancangan penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif, menggunakan rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, lama pengeringan, dan pergeseran viskositas setelah lama penyimpanan 21 hari. Analisis hasil dilakukan dengan program Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 dan program statistik R.

  Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa polivinil alkohol dan propilen glikol berpengaruh signifikan dalam menentukan respon daya sebar dan viskositas. Lama pengeringan gel dipengaruhi secara signifikan oleh polivinil alkohol. Tidak ditemukan faktor yang signifikan dalam mempengaruhi pergeseran viskositas. Prediksi area optimum komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol pada formula gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi tidak dapat ditemukan. Sediaan gel peel-off anti-acne tergolong mildly irritating.

  

Kata kunci : ekstrak daun kemangi, Ocimum sanctum L., polivinil alkohol,

  propilen glikol, gel masker peel-off anti-acne, desain faktorial

  

ABSTRACT

  The prediction of optimum composition of filming agent polyvinyl alcohol and humectant propylene glycol in anti-acne peel-off mask gel with holy basil (Ocimum sanctum L.) leaves extract had been carried out with the aims to determine the significant factor among polyvinyl alcohol, propylene glycol, or their interaction in determining physical properties and stability of anti-acne peel- off gel and to determine the optimum composition of polyvinyl alcohol and propylene glycol which resulted the desired physical properties and stability of anti-acne peel-off gel. Draize irritation test was conducted to assess gel’s irritancy to the skin.

  This study was an experimental research, using factorial design with two factors and two levels, polyvinyl alcohol and propylene glycol. The investigated physical properties are spreadibility, viscosity, and peeling time, while the physical stability is viscosity shift after 21-day storage. The result were analyzed using Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9.

  The result showed that polyvinyl alcohol and propylene glycol significantly affects the spreadibility and viscosity of gel. Polyvinyl alcohol significantly affects the peeling time of anti-acne peel-off gel. None of the factors significantly affects the viscosity shift. The optimum area of polyvinyl alcohol and propylene glycol can not be obtained. Anti-acne peel-off gel is considered mildly irritating.

  

Keywords : holy basil leaves extract, Ocimum sanctum L., polyvinyl alcohol,

  propylene glycol, anti-acne peel-off mask gel, factorial design

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL................................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................... iii HALAMAN PENGESAHAN................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................... vi PRAKATA................................................................................................ vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................... x

  INTISARI.................................................................................................. xi

  ABSTRACT................................................................................................ xii

  DAFTAR ISI............................................................................................. xiii DAFTAR TABEL..................................................................................... xvii DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xviii DAFTAR LAMPIRAN............................................................................. xix BAB I. PENGANTAR ..............................................................................

  1 A. Latar Belakang .......................................................................

  1 1. Rumusan permasalahan...................................................

  3 2. Keaslian penelitian ..........................................................

  4 3. Manfaat penelitian...........................................................

  4 B. Tujuan Penelitian....................................................................

  5 1. Tujuan umum ..................................................................

  5 2. Tujuan khusus .................................................................

  5 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA.......................................................

  7 A. Kemangi (Ocimum sanctum L.) .............................................

  7 1. Keterangan botani ...........................................................

  7 2. Deskripsi .........................................................................

  7 3. Kandungan kimia ............................................................

  8 B. Maserasi .................................................................................

  9 C. Jerawat....................................................................................

  9

  E. Carbopol 940 ..........................................................................

  12 F. Masker....................................................................................

  13 G. Polivinil alkohol .....................................................................

  13 H. Humektan ...............................................................................

  14 1. Propilen Glikol ................................................................

  15 2. Polietilen glikol-400........................................................

  15 I. Desain Faktorial .....................................................................

  16 J. Iritasi Primer...........................................................................

  17 K. Landasan Teori.......................................................................

  18 L. Hipotesis.................................................................................

  20 BAB III. METODE PENELITIAN...........................................................

  22 A. Jenis dan Rancangan Penelitian .............................................

  22 B. Variabel Penelitian .................................................................

  22 1. Variabel bebas.................................................................

  22 2. Variabel tergantung.........................................................

  22 3. Variabel pengacau terkendali..........................................

  23 4. Variabel pengacau tak terkendali ....................................

  23 C. Definisi Operasional...............................................................

  23 D. Bahan Penelitian.....................................................................

  25 E. Alat Penelitian ........................................................................

  26 F. Alur Penelitian........................................................................

  27 G. Tata Cara Penelitian ...............................................................

  28 1. Determinasi tanaman.......................................................

  28 2. Pengumpulan bahan ........................................................

  28 3. Pembuatan simplisia daun kemangi ................................

  28 4. Pembuatan ekstrak daun kemangi...................................

  28

  5. Uji kualitatif kandungan eugenol ekstrak daun kemangi ...........................................................................

  29 6. Optimasi pembuatan gel..................................................

  29 a. Formula ....................................................................

  29

  7. Uji sifat fisik dan stabilitas gel peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi ..................................................................

  31 a. Uji daya sebar...........................................................

  31 b. Uji viskositas dan pergeseran viskositas ..................

  31 c. Uji lama pengeringan ...............................................

  31 d. Uji pH sediaan..........................................................

  31 8. Uji iritasi primer dengan metode Draize .........................

  32 H. Analisis Data ..........................................................................

  32 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................

  34 A. Determinasi Tanaman ............................................................

  34 B. Pembuatan Serbuk Simplisia..................................................

  35 C. Pembuatan Ekstrak Kental Daun Kemangi ............................

  36 D. Identifikasi Kandungan Kimiawi Ekstrak ..............................

  37 E. Pembuatan Gel Masker Peel-off Anti-acne ............................

  38 F. Mekanisme Kerja Eugenol pada Sediaan Gel Masker Peel-off Anti-acne Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum sacntum L.)......

  43 G. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel..................................................

  44 1. Daya sebar.......................................................................

  46 2. Viskositas ........................................................................

  48 3. Lama pengeringan...........................................................

  51 4. Pergeseran viskositas ......................................................

  53 H. Optimasi Formula Gel Masker Peel-off Anti-acne.................

  54 1. Daya sebar.......................................................................

  55 2. Viskositas ........................................................................

  56 3. Lama pengeringan...........................................................

  57 4. Pergeseran viskositas ......................................................

  57 I. Uji Iritasi Primer dengan Metode Draize ...............................

  58 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................

  60 A. Kesimpulan.............................................................................

  60 B. Saran.......................................................................................

  60

  LAMPIRAN..............................................................................................

  67 BIOGRAFI PENULIS .............................................................................. 105

  

DAFTAR TABEL

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

  16 Tabel II. Evaluasi reaksi iritasi kulit (Lu dan Kacew, 2009) .........

  18 Tabel III. Skor indeks iritasi primer (Hayes, 2001) ........................

  18 Tabel IV. Komposisi polivinil alkohol dan propilen glikol pada level tinggi dan level rendah ....................................................

  21 Tabel V. Formula acuan gel masker peel-off menurut Mitsui (1997) (a) dan Gupta (2004) (b) .................................................

  29 Tabel VI. Formula gel peel-off anti-acne berdasarkan rancangan desain faktorial ................................................................

  30 Tabel VII. Sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne..........................................................................

  45 Tabel VIII. Hasil perhitungan efek ....................................................

  45 Tabel IX. Hasil analisis ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%..

  46 Tabel X. Hasil uji Wilcoxon untuk respon daya sebar gel.............

  48 Tabel XI. Hasil uji t berpasangan untuk respon viskositas gel.......

  51 Tabel XII. Skor indeks iritasi primer hasil uji iritasi kulit primer dengan metode Draize.....................................................

  58

  

DAFTAR GAMBAR

  o C ..........................................................

  55 Gambar 14. Contour plot viskositas gel masker peel-off anti-acne..........

  53 Gambar 13. Contour plot daya sebar gel masker peel-off anti-acne.........

  52 Gambar 12. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon pergeseran viskositas gel................

  49 Gambar 11. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon lama pengeringan gel ......................

  47 Gambar 10. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon viskositas gel ...................................

  37 Gambar 9. Kurva hubungan pengaruh polivinil alkohol dan propilen glikol terhadap respon daya gel ..........................................

  16 Gambar 8. Lempeng KLT setelah deteksi dengan vanilin-asam sulfat dan pemanasan 100

  Halaman Gambar 1. Tanaman kemangi (Ocimum sacntum L.)............................

  15 Gambar 7. Struktur monomer polietilen glikol......................................

  13 Gambar 6. Struktur propilen glikol........................................................

  12 Gambar 5. Struktur polivinil alkohol.....................................................

  10 Gambar 4. Struktur monomer asam akrilat............................................

  8 Gambar 3. Struktur folikel rambut dan kelenjar sebasea.......................

  7 Gambar 2. Struktur eugenol...................................................................

  56

  

DAFTAR LAMPIRAN

  77 Lampiran 11. Analisis statistik menggunakan uji t berpasangan terhadap viskositas sediaan 48 jam dan 21 hari ...............................

  96 Lampiran 18. MSDS potasium hidroksida...............................................

  94 Lampiran 17. MSDS etil alkohol 70%.....................................................

  92 Lampiran 16. MSDS polietilen glikol......................................................

  90 Lampiran 15. MSDS propilen glikol........................................................

  88 Lampiran 14. MSDS polivinil alkohol.....................................................

  85 Lampiran 13. MSDS carbomer ................................................................

  81 Lampiran 12. Perhitungan evaluasi uji iritasi primer kulit dengan metode Draize ................................................................................

  74 Lampiran 10. Analisis statistik menggunakan uji Wilcoxon terhadap daya sebar sediaan 48 jam dan 21 hari.......................................

  Halaman Lampiran 1. Surat pengesahan determinasi ...........................................

  72 Lampiran 9. Hasil analisis dengan program Ubuntu-10.04_Des- Faktor_0.9..........................................................................

  72 Lampiran 8. Perhitungan efek ................................................................

  71 Lampiran 7. Data uji sifat fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne setelah 21 hari penyimpanan .............................................

  70 Lampiran 6. Data hasil uji pH sediaan gel masker peel-off anti-acne ............................................................................

  69 Lampiran 5. Data stabilitas fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne ............................................................................

  68 Lampiran 4. Data uji sifat fisik sediaan gel masker peel-off anti-acne ............................................................................

  68 Lampiran 3. Hasil identifikasi eugenol secara KLT ..............................

  67 Lampiran 2. Penimbangan ekstrak kental ..............................................

  98 Lampiran 19. MSDS metil paraben ......................................................... 101 Lampiran 20. Dokumentasi...................................................................... 103

BAB I PENGANTAR A. LATAR BELAKANG Jerawat merupakan kondisi dimana terjadi gangguan pada folikel pilo

  sebaseus (Dreno dan Poli, 2002). Jerawat timbul akibat beberapa penyebab, yaitu sekresi lipid yang berlebihan, hiperkeratosis, serta pertumbuhan bakteri. Faktor- faktor tersebut akhirnya memicu reaksi inflamasi pada kulit, yang kemudian terlihat sebagai jerawat. Namun munculnya jerawat juga dapat dipengaruhi faktor genetik, asupan makanan, hingga faktor psikologis (Mitsui, 1997).

  Antibiotik telah banyak digunakan sebagai terapi terhadap jerawat, namun hal ini telah menyebabkan meningkatnya kecenderungan resistensi bakteri (Leyden, McGinley, Cavalieri, Webster, Mills, dan Kigman, 2008). Oleh karena itu semakin banyak penelitian mengenai alternatif terapi jerawat dari bahan alam, salah satunya ialah daun kemangi (Ocimum sanctum L.). Daun kemangi diketahui memiliki sejumlah metabolit sekunder seperti eugenol, metil eugenol, tanin, apigenin, serta asam ursolat (WHO, 2002; Prakash dan Gupta, 2005). Senyawa eugenol telah banyak dikenal memiliki aktivitas antibakteri terhadap

  

Propionibacterium acnes , Staphylococcus aureus , dan Staphylococcus

epidermidis

  yang merupakan bakteri yang berperan dalam timbulnya jerawat (Fu dkk., 2009; Kumar, Jayveera, Kumar, Sanjay, Swamy, dan Kumar, 2007). Selain itu, eugenol juga memiliki efek antiinflamasi sehingga dapat mengurangi Ekstrak daun kemangi akan diformulasikan menjadi bentuk sediaan gel masker peel-off dengan basis gel hidrogel. Bentuk sediaan ini dianggap sesuai untuk kondisi kulit dengan fungsi kelenjar sebasea yang berlebihan (Voigt, 1994). Pada sediaan gel masker peel-off, setelah gel mengering akan dapat dibersihkan dengan cara mengangkat lapisan gel dari kulit, tanpa perlu pembilasan dengan air sehingga akan mempermudah dalam penggunaan oleh konsumen.

  Pada sediaan gel masker peel-off, diharapkan dapat diperoleh lapisan gel yang lembut, mudah diaplikasikan di kulit, serta relatif cepat kering membentuk lapisan tipis yang dapat diangkat. Polivinil alkohol merupakan salah satu filming

  agent

  yang banyak digunakan dalam sediaan topikal karena sifatnya yang

  

biodegradable dan biocompatible (Ogur, 2005). Penggunaan polivinil alkohol

  memberikan kemampuan filming pada sediaan sehingga sangat mempengaruhi penerimaan konsumen terkait dengan lama pengeringan gel masker. Selain itu penambahan polivinil alkohol juga meningkatkan viskositas sehingga mempengaruhi sifat fisik sediaan gel.

  Menurut Tudorachi, Cascaval, Rusu, dan Pruteanu (1999), penambahan jumlah polivinil alkohol akan meningkatkan tensile strength dari lapisan yang terbentuk. Pada kelembaban rendah, lapisan bersifat lebih kuat namun rapuh, sedangkan pada kelembaban tinggi diperoleh lapisan yang lebih fleksibel dan lembut (Ogur, 2005). Dalam sediaan gel masker peel-off anti-acne ini dibutuhkan gel yang mudah diaplikasikan di kulit, dapat mengering dalam waktu yang relatif cepat, serta dapat diangkat dari kulit. Untuk mendapatkan karakter tersebut maka

  Humektan dapat menjaga kelembaban sediaan dengan menarik kandungan lembab dari lingkungan luar. Propilen glikol merupakan salah satu humektan yang banyak digunakan dalam sediaan kosmetik. Penggunaan propilen glikol bersifat sebagai plasticizer serta dapat menurunkan viskositas serta (Zocchi, 2009). Dalam penelitian ini, diharapkan penggunaan propilen glikol dapat meningkatkan stabilitas sediaan serta penerimaan konsumen terkait sifat fisik sediaan yang dihasilkan.

  Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilakukan prediksi komposisi optimum terhadap filming agent polivinil alkohol dan humektan propilen glikol menggunakan metode desain faktorial dengan dua level, yaitu pada level rendah dan level tinggi. Parameter yang diuji adalah sifat fisik sediaan gel, meliputi daya sebar, viskositas, lama pengeringan, serta stabilitas fisik gel, yaitu melalui pergeseran viskositas. Melalui penelitian ini akan diketahui faktor polivinil alkohol, propilen glikol, atau interaksi keduanya yang berpengaruh signifikan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel masker peel-off anti-acne. Selain itu akan dapat diperoleh prediksi area komposisi optimum berdasarkan superimposed contour plot .

B. RUMUSAN PERMASALAHAN

  1. Manakah di antara polivinil alkohol, propilen glikol, atau interaksi keduanya yang berpengaruh signifikan dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas gel dalam formula gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi?

  2. Apakah dapat ditemukan prediksi area komposisi optimum antara polivinil alkohol dan propilen glikol dalam superimposed contour plot yang menghasilkan sifat fisik dan stabilitas gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi yang dikehendaki?

  3. Apakah sediaan gel masker peel-off anti-acne yang diformulasikan memberi kriteria aman menurut uji iritasi kulit dengan metode Draize?

  C. KEASLIAN PENELITIAN

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang formulasi sedian masker gel peel-off anti-jerawat ekstrak daun kemangi (Ocimum

  

sanctum L.) dengan polivinil alkohol sebagai filming agent dan propilen glikol

  sebagai humektan belum pernah dilakukan. Adapun beberapa penelitian yang berhubungan yang pernah dilakukan adalah Uji Aktivitas Antibakteri Sediaan Gel Minyak Atsiri Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.) secara In Vitro dengan Variasi Carbopol 934 (Retnoratih, 2011) serta Uji Aktivitas Daya Anti Bakteri Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.) terhadap Bakteri Eschericia coli

  

ATCC 11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 secara In Vitro (Rahmawati,

2010).

  D. MANFAAT PENELITIAN

1. Manfaat teoritis

  Menambah informasi ilmu pengetahuan mengenai bentuk sediaan gel masker

  2. Manfaat metodologis

  Menambah informasi ilmu pengetahuan mengenai aplikasi desain faktorial dalam bidang kefarmasian untuk menghasilkan suatu formula sediaan gel yang stabil.

  3. Manfaat praktis

  a. Memperoleh prediksi area komposisi optimum yang dapat menghasilkan sediaan gel masker peel-off anti-acne dari bahan alam yang memenuhi persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang ditentukan.

  b. Memperoleh sediaan gel masker peel-off anti-acne dari bahan alam yang aman untuk dipakai oleh konsumen.

E. TUJUAN PENELITIAN

  1. Tujuan umum

  Membuat sediaan gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi yang memenuhi karakteristik fisik tertentu.

  2. Tujuan khusus

  a. Mengetahui manakah di antara polivinil alkohol, propilen glikol, atau interaksi keduanya yang berpengaruh signifikan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi.

  b. Mengetahui apakah ditemukan prediksi area komposisi optimum polivinil alkohol dan propilen glikol dalam superimposed contour plot yang menghasilkan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel masker peel-off anti-acne ekstrak daun kemangi yang dikehendaki.

  c. Mengetahui apakah sediaan gel masker peel-off anti-acne dari ekstrak kemangi yang dihasilkan memenuhi kriteria aman menurut uji iritasi primer kulit dengan metode Draize.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Kemangi (Ocimum sanctum L.) Gam ambar 1. Tanaman kemangi (Ocimum sanctum L.) )

  1. Keterangan botan otani

  Tanaman kem kemangi termasuk dalam famili Labiatae, genus nus Ocimum, dan merupakan spesies O Ocimum sanctum L. (Syamsuhidayat dan H Hutapea, 1991).

  Tanaman ini memiliki iliki beberapa nama daerah, seperti kemangi ngi, daun lampes, sacred basil, kemangi l gi laki, dan tulsi (World Organization Health, 2002 h, 2002).

  2. Deskripsi

  Tanaman ke kemangi memiliki cirri morfologi berupa he herba tegak atau semak, harum, dengan gan tinggi 0,3-1,5 meter. Batang pokok tidak j k jelas, bercabang banyak, berwarna hija hijau. Daunnya tunggal berhadapan, helaian da n daun berupa bulat telur, ujung merunci uncing, runcing, atau tumpul, pangkal bangun un pasak sampai membulat. Pada kedua kedua permukaan daun berambut halus, deng dengan tepi daun bergerigi, bergelomba bang, ataupun rata. Bunga tanaman kemangi gi tersusun secara majemuk berkarang,

  g, dengan mahkota bunga berwarna putih, mem emiliki putik dan Daun kemangi memiliki bau aromatik yang khas, dengan rasa yang tajam (World Organization Health, 2002).

3. Kandungan kimia

  Daun kemangi mengandung tanin (4,6%), flavonoid, steroid/triterpenoid, minyak atsiri (2%) , asam heksauronat, pentosa, xilosa, dan asam metil homoanisat. Komponen minyak atsiri dari Ocimum sanctum L. terdiri dari metil kavikol, sineol, linalool, kariofilen, ozimen, eugenol, eugenol metil eter, dan karvakol. (Departemen Kesehatan RI, 1995). _{OH OCH 3} Gambar 2. Struktur eugenol

  Kemangi mempunyai beragam aktivitas farmakologi, seperti aktivitas analgesik, antimikrobia, anti-inflamasi, antipiretik, immunostimulator, serta hipoglikemik. Ekstrak etanol 95% dari daun kemangi menunjukkan sifat bakteriostatik terhadap kultur Staphylococcus aureus dan S. citreus (World Health

  

Organization , 2002). Eugenol, komponen utama dalam minyak atsiri daun

  kemangi, merupakan senyawa utama yang berperan dalam aktivitas farmakologi dari ekstrak daun kemangi (Prakash dan Gupta, 2005). Ekstrak etanol daun kemangi memiliki aktivitas antibakteri paling besar di antara ekstrak dengan pelarut organik lainnya, dimana pada konsentrasi 0,5 mg/ 100 mL telah menunjukkan efek bakterisidal (Pathmanathan, Uthayarasa, Jeyadevan, dan Jeyaseelan, 2010).

B. Maserasi

  Maserasi merupakan proses perendaman simplisia dengan pelarut tertentu. Proses ini memungkinkan peresapan pelarut ke dalam bahan obat yang berada dalam bentuk halus sehingga zat-zat yang mudah larut akan melarut (Ansel, 1989).

  Pada proses maserasi tumbuhan yang akan diekstraksi ditempatkan pada wadah, ditutup rapat, dan dikocok berulang-ulang, biasanya selama 2-14 hari.

  Adanya pengocokan menghindari terjadinya kejenuhan pelarut sehingga dapat menyari dengan lebih efektif. Kemudian ampas dipisahkan dengan menyaring melalui saringan (Ansel, 1989).

C. Jerawat

  Jerawat atau acne vulgaris merupakan kondisi dimana terjadi gangguan pada folikel pilo sebaseus (Dreno dan Poli, 2002). Jerawat dapat disebabkan antara lain adalah karena adanya efek dari bakteri yang hidup di kulit. Sekresi lipid yang berlebihan serta adanya kondisi hiperkeratosis akan menyebabkan menumpuknya produksi sebum pada folikel rambut, yang ditandai dengan terbentuknya komedo. Hal ini akan memicu proliferasi bakteri sehingga muncul reaksi inflamasi, yang kemudian terlihat sebagai jerawat. Selain itu, munculnya jerawat juga dapat dipengaruhi faktor genetik, asupan makanan, hingga faktor psikologis (Mitsui, 1997).

  

Gambar 3. Struktur folikel rambut dan kelenjar sebasea (Shai, Baran, dan Maibach, 2009)

  Pada kondisi kulit dengan produksi sebum dan aktivitas keratosis yang berlebih akan menyebabkan terjadinya tumpukan sel mati serta substansi berminyak yang dapat menutup pori-pori. Saluran serta kelenjar sebasea akan mengalami pembengkakan akibat akumulasi substansi-substansi tersebut dan terlihat sebagai komedo. Pada tahap ini belum terjadi reaksi inflamasi (Shai dkk., 2009).

  Produksi sebum yang berlebih didukung dengan kondisi anaerob dari jaringan sekitar akan mendukung terjadinya proliferasi bakteri. Bakteri akan bereplikasi dengan cepat dan menghasilkan senyawa-senyawa yang dapat memicu terjadinya inflamasi, seperti asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang dihasilkan bersifat merangsang inflamasi dan kemotaktik, sehingga akan memicu

  Mikroorganisme seperti Propionibacterium acnes, Staphylococcus

  

aureus dan Staphylococcus epidermidis akan dapat berkembang biak dengan baik

  pada kondisi sebum yang berlebihan, dan dapat menghasilkan mediator proinflamasi yang memperparah jerawat (Kumar, dkk., 2007; Marcinkiewicz, Biedroń, Bialecka, Kasprowicz, Mak, d an Targosz, 2006). Di antara ketiga mikroorganisme tersebut, yang dianggap memberi pengaruh besar terhadap lesi jerawat adalah Propionibacterium acnes. Telah ditemukan adanya hubungan antara jumlah P. acnes dengan peningkatan jumlah sebum di area kulit tertentu (Jappe, 2003)

  Tujuan dari pengobatan jerawat adalah mengurangi proses peradangan kelenjar pilosebasea, penghentian spontan gejala-gejala, serta mencegah terjadinya kerusakan jaringan secara permanen (Price dan Wilson, 1985; Jappe, 2003).

D. Gel

  Gel merupakan suatu sistem semipadat yang terdiri dari suatu dispersi partikel anorganik kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan (Ansel, 1989). Hidrogel mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air. Sistem ini dianggap cocok untuk kulit dengan fungsi kelenjar sebasea yang berlebihan. Setelah kering, hidrogel akan meninggalkan lapisan tipis, transparan, elastis, serta berdaya lekat tinggi dan tidak menyumbat pori kulit. Salah satu kelemahan hidrogel adalah dapat menyebabkan kulit menjadi kering bila digunakan dalam waktu yang lama, oleh sebab itu perlu Penggunaan gelling agent dengan konsentrasi yang terlalu tinggi akan menghasilkan gel dengan viskositas tinggi sehingga sulit untuk diaplikasikan, terutama pada sediaan topikal (Zatz dan Kushla, 1996). Pada formulasi sediaan semisolid topikal perlu diperhatikan viskositas dan daya sebar, hal ini terkait dengan penerimaan konsumen terhadap sediaan serta kemampuan untuk melepaskan bahan aktif (Garg, Aggarwal, Garg, dan Singla, 2002).

E. Carbopol 940

  Carbopol merupakan polimer sintetik asam akrilat dengan berat molekul tinggi, berupa serbuk putih, bersifat sedikit asam, dan higroskopis. Dispersi carbopol dalam air akan menghasilkan pH 2,8-3,2 (Zatz dan Kushla, 1996). _{H C 2 H COOH}

C

  n

Gambar 4. Struktur monomer asam akrilat

Carbopol akan mengembang apabila terkena kontak dengan air.

  Penetralan carbopol dengan agen pembasa, seperti sodium hidroksida, potasium hidroksida, sodium bikarbonat, atau trietanolamin, akan dapat meningkatkan viskositas gel yang terbentuk (Rowe, Sheskey, dan Owen, 2006). Kelebihan dari penggunaan carbopol antara lain dapat memberikan viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, memiliki rentang viskositas yang lebar serta sifat alir yang baik, kompatibel dengan bermacam-macam bahan aktif, memiliki karakter bioadesif, memiliki stabilitas termal yang baik, serta karakteristik organoleptis yang akseptabel (Islam, Rodriguez-Hornedo, Ciotti, dan Ackermann, 2004).

F. Masker

  Masker merupakan sediaan yang diaplikasikan selama waktu tertentu, terutama di bagian wajah, dengan tujuan terapeutik maupun estetik. Masker wajah pada umumnya digunakan untuk membersihkan pada kulit, melembabkan, memberi sensasi kulit yang lebih baik, serta dapat pula sebagai terapi terhadap jerawat (Shai dkk., 2009).

  Untuk masker dengan basis vinil dan karet, biasa digunakan polivinil alkohol atau polivinil asetat. Masker dibiarkan di kulit selama 10-30 menit hingga mengering, membentuk lapisan tipis, dan dapat diangkat dengan baik. Masker jenis ini cocok untuk semua tipe kulit (Shai dkk., 2009).

G. Polivinil Alkohol Filming agent dapat terbagi menjadi jenis larut air dan larut alkohol.

  Penggunaan filming agent pada sediaan akan dapat meninggalkan lapisan tipis pada permukaan kulit beberapa saat setelah diaplikasikan (Mitsui, 1997). _{C H 2 H OR} C

  n

R = H atau COCH ³ Gambar 5. Struktur polivinil alkohol Salah satu jenis filming agent yang banyak digunakan dalam sediaan kosmetik adalah polivinil alkohol. Polivinil alkohol adalah resin sintetik yang dibuat dengan polimerisasi vinil asetat yang diikuti dengan hidrolisis parsial dari gugus ester. Dalam kosmetik, polivinil alkohol digunakan hingga konsentrasi 7%, dan hingga konsentrasi 10% diketahui bersifat non-iritan terhadap kulit dan mata. (Rowe dkk., 2006).

  Semakin tinggi derajat hidrolisis polivinil alkohol, semakin besar kemungkinan terbentuk kristalin. Pembentukan kristal dapat terjadi karena gugus hidroksil cenderung berukuran kecil, sehingga tidak akan mengganggu struktur kristalin. Semakin banyak gugus hidroksil pada polivinil alkohol juga akan meningkatkan jumlah ikatan hidrogen yang terjadi, sehingga meningkatkan kekuatan ikatan polimer. Selain karena adanya crosslink dalam polimer, adanya interaksi hidrogen dalam struktur polivinil alkohol juga berperan dalam sifat larutan dalam air yang memberikan nilai viskositas yang tinggi (Ogur, 2005).

H. Humektan

  Humektan merupakan substansi yang bersifat higroskopis, dan dapat membantu melembabkan kulit (Baumann, 2010). Penggunaan humektan penting dalam sediaan kosmetik, karena humektan dapat meniru sifat dari NMF (Natural

  Moisturizing Factor

  ). Selain berperan dalam menjaga kelembaban kulit, humektan juga berfungsi menjaga kelembaban dan stabilitas sediaan (Mitsui, 1997).

  1. Propilen glikol

  Propilen glikol banyak digunakan dalam sediaan topikal, terutama sebagai plasticizer, humektan, solven, dan bahan penstabil. Sebagai humektan dalam sediaan topikal, digunakan propilen glikol dengan konsentrasi sekitar 15% (Rowe dkk., 2006). _{H C OH 3} OH

  Gambar 6. Struktur propilen glikol

  Dengan adanya sifat sebagai humektan dan occlusive, propilen glikol akan mampu menarik kandungan air dari lingkungan luar serta menahan kelembaban pada permukaan kulit (Baumann, 2010). Sebagai bahan dalam sediaan topikal, propilen glikol digolongkan sebagai bahan yang relatif tidak toksik dan relatif tidak iritan. (Rowe dkk., 2006).

  2. Polietilen glikol-400

  Polietilen glikol merupakan campuran polimer dengan derajat polimerisasi tertentu (Mitsui, 1997). Polietilen glikol bersifat tidak mengiritasi kulit, memiliki daya lekat dan distribusi yang baik pada kulit, tidak menghambat pertukaran gas dan keringat, serta bersifat hidrofilik, sehingga cocok untuk sediaan topikal (Rowe dkk., 2006; Voigt, 1994). Penggunaan polietilen glikol dapat mendukung stabilitas sediaan dengan menjaga kandungan lembab serta menghindari pertumbuhan mikrobia (Rowe dkk., 2006).

  

O O O

_{O O}

Gambar 7. Struktur monomer polietilen glikol

I. Desain Faktorial

  Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi, yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Melalui desain faktorial dapat ditentukan efek dari beberapa faktor sekaligus interaksinya serta dapat mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon (Bolton, 1990). Model ini dapat digunakan untuk mengoptimasi formula (Voigt, 1994).

  Persamaan umum untuk desain faktorial : y = b + b

  X B (1) y = respon hasil yang diamati X , X = level A dan B

  1 X A +b

  2 X B + b12X A

  A B

  b , b

  1 , b 2 , b 12 = koefisien

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

  Kombinasi faktor A B Interaksi

  1

• a

  b

• ab

  Keterangan: = level rendah - = level tinggi + n

  Pada desain faktorial diperlukan jumlah percobaan sebanyak 2 , dimana n merupakan jumlah faktor. Dengan demikian untuk desain faktorial dua faktor

  Berdasarkan persamaan (1) akan dapat dihitung efek dari masing-masing faktor terhadap respon yang diamati. Perhitungan efek menurut Bolton (1990) sebagai berikut :

  

( ) ( ( ))

  Efek faktor A = (2)

  

( ) ( ( ))

  Efek faktor B = (3)

  ( ) ( )

  Efek faktor interaksi = = (4)

  

J. Iritasi Primer

  Iritasi merupakan reaksi kulit terhadap zat kimia, dapat berupa basa kuat, asam kuat, pelarut, maupun deterjen. Iritasi dapt terjadi dengan tingkat keparahan yang berbeda, seperti hyperemia, edema, vesikulasi, sampai pemborokan. Iritasi primer terjadi di tempat kontak dan umumnya pada kontak pertama (Lu dan Kacew, 2009).