1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Jerawat merupakan salah satu penyakit kulit yang banyak dirisaukan oleh

remaja dan dewasa karena dapat mengurangi kepercayaan diri penderita

(Lachman dkk., 1994). Jerawat terjadi karena adanya peradangan pilosebasea

disertai penimbunan bahan keratin (Wilkinson & Moore, 1982). Peradangan yang

terjadi, salah satunya disebabkan oleh adanya bakteri, diantaranya

Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis.

Antibiotik merupakan terapi jerawat lini pertama yang banyak diresepkan oleh

dokter. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan antibiotik sebagai terapi

jerawat menaikkan prevalensi terjadinya resistensi pada bakteri penyebab jerawat

(Swanson, 2003). Penggunaannya dalam jangka lama beresiko menimbulkan

resistensi, kerusakan organ, dan imunohipersensitivitas (Swanson, 2003). Obat

jerawat yang banyak beredar di pasaran dengan kandungan bahan keratolitik dan

abrasif, dapat menutup pori-pori kulit sehingga merangsang aktivitas kelenjar

sebasea (Tjekyan, 2008). Alternatif bahan alam perlu dikembangkan untuk

mengatasi permasalahan tersebut.

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana) merupakan salah satu

biodiversitas Indonesia yang terbukti memiliki aktivitas farmakologis, seperti

antioksidan, antitumor, antialergi, antiinflamasi, antibakterial, antifungi, dan

antiviral (Chaverri dkk., 2008). Kandungan kulit buah manggis yang dilaporkan

bertanggung jawab terhadap aktivitas farmakologi adalah golongan xanton.

2

Senyawa tersebut diantaranya adalah alfa-mangostin dan gamma-mangostin

(Jinsart dkk., 1992). Berdasarkan penelitian yang dilakukan Chomnawang dkk

(2005), kulit manggis memiliki efek penghambatan paling besar dibanding 19

tanaman Thailand lain yang diuji aktivitas antibakterial terhadap Staphylococcus

epidermidis dan Propionibacterium acnes. Kulit manggis memiliki KHM dan

KBM sebesar 0,039 mg/mL terhadap P. acnes, sedangkan terhadap S.

epidermidis mempunyai nilai KHM dan KBM sebesar 0,039 mg/mL dan

0,156 mg/mL (Chomnawang dkk., 2005). Menurut Setyaningrum (2013), KBM

ekstrak kulit manggis terhadap S.epidermidis adalah 16 mg/mL, sedangkan pada

P.acnes adalah 3,2 mg/mL. Kulit manggis yang telah diekstraksi dengan etanol

95% dan dibuat dalam bentuk gel antijerawat dengan kadar 0,50%, 0,75%, dan

1,00%, tidak menimbulkan iritasi kulit terhadap lima koresponden uji (Sukatta

dkk., 2008). Kulit manggis juga memiliki aktivitas sebagai antioksidan (Marquez

dkk., 2009) dan antiinflamasi (Lin dkk., 1996) yang mendukung penggunaan

kulit manggis sebagai antijerawat.

Sediaan antijerawat seyogyanya memiliki formula yang layak agar efek terapi

yang diinginkan tercapai dan tidak memperburuk gangguan jerawat itu sendiri.

Bentuk sediaan gel cocok digunakan untuk terapi topikal jerawat karena dapat

memberikan kenyamanan pemakaian, mudah diaplikasikan, dan acceptable. Gel

dengan basis hidrofilik dan yang bersifat memperlambat proses pengeringan

merupakan bahan yang cocok untuk gel sehingga mampu bertahan lama pada

permukaan kulit (Bakker dkk., 1990). Basis hidrofilik tersebut diantaranya adalah

karbopol dan CMC-Na.

3

Keuntungan penggunaan CMC-Na sebagai basis gel diantaranya adalah

memberikan viskositas stabil pada sediaan (Lieberman dkk., 1998). Namun,

penggunaan CMC-Na sebagai basis gel dapat membentuk larutan koloida dalam

air yang dapat membuat gel menjadi tidak jernih karena menghasilkan dispersi

koloid dalam air yang ditandai munculnya bintik-bintik dalam gel (Rowe dkk.,

2006). Selain itu, sediaan gel berbasis CMC-Na memiliki diameter penyebaran

yang lebih kecil dibanding gel berbasis karbopol (Erawati dkk., 2005).

Penambahan basis gel berupa karbopol diharapkan dapat memperbaiki

kekurangan tersebut, sehingga gel yang dihasilkan menjadi jernih dan diharapkan

memiliki daya sebar yang baik. Kombinasi CMC-Na dan karbopol yang tepat

pada proporsi tertentu diharapkan akan menghasilkan gel yang diharapkan.

Berdasarkan Rowe dkk (2006), kadar CMC-Na yang digunakan sebagai basis gel

adalah 3-6%, sedangkan karbopol adalah 0,5-2%.

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendapatkan kombinasi

karbopol dan CMC-Na yang menhasilkan formula optimal adalah SLD (Simplex

Lattice Design). Keuntungan dari metode ini adalah praktis dan cepat karena

merupakan penentuan formula dengan coba-coba (trial and error) (Armstrong &

James, 1996; Bolton, 1997). Metode SLD dapat digunakan untuk optimasi

formula pada berbagai jumlah komposisi bahan yang berbeda.

Berdasarkan pertimbangan di atas, maka dilakukan penelitian dengan tujuan

mengetahui formula optimum gel antijerawat kulit manggis berdasarkan metode

SLD (Simplex Lattice Design) dan mengetahui aktivitas antibakteri formula

optimum terhadap S. epidermidis dan P. acnes.

4

B. Rumusan Masalah

Berapakah perbandingan konsentrasi karbopol dan CMC-Na yang

berpengaruh terhadap sifat fisik gel antijerawat kulit manggis (pH, viskositas,

daya sebar, dan daya lekat) dan pada perbandingan tertentu dapat menghasilkan

formula yang optimal ?

C. Tujuan Penelitian

Mengetahui perbandingan konsentrasi karbopol dan CMC-Na yang

berpengaruh terhadap sifat fisik gel antijerawat kulit manggis (pH, viskositas,

daya sebar, dan daya lekat) dan pada perbandingan tertentu dapat menghasilkan

formula yang optimal.

D. Tinjauan Pustaka

A. Manggis (Garcinia mangostana)

1. Klasifikasi dari Manggis (Garcinia mangostana)

Klasifikasi tanaman manggis adalah (Rukmana, 2009):

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Guttiferanales

Famili : Guttiferae

Genus : Garcinia

Spesies : Garcinia mangostana L.

5

Gambar 1. Buah Manggis (Garcinia mangostana)

2. Nama daerah

Manggu (Jawa Barat), Manggus (Lampung), Manggusto (Sulawesi Utara),

Manggista (Sumatera Barat).

3. Khasiat dan Kegunaan Tanaman

a. Antihistamin

Senyawa alfa-mangostin dalam kulit manggis memiliki kemampuan

mengeblok reseptor histaminergik khususnya H1, sedangkan gamma-

mangostin berperan sebagai pengeblok reseptor serotonergik khususnya 5-

hidroksitriptamin 2A atau 5HT2A (Chairungsrilerd dkk., 1996a, 1996

b,

1998).

b. Antiinflamasi

Senyawa gamma-mangostin memiliki kemampuan secara langsung

untuk menghambat aktivitas enzim Ikappa B kinase yang selanjutnya

berperan dalam mencegah proses transkripsi gen COX-2 (gen target NF-

kappaB), menurunkan produksi PGE2 dalam proses inflamasi (Nakatani

dkk., 2004).

6

c. Antioksidan

Berdasarkan penelitian Jung dkk (2006), dari hasil skrining aktivitas

antioksidan, beberapa senyawa menunjukkan aktivitas sebagai penangkap

radikal bebas. Senyawa yang menunjukkan aktivitas poten adalah 8-

hidroksikudraxanton, gartanin, alfa-mangostin, gamma-mangostin dan

smeathxanton A.

d. Antikanker

Penelitian Matsumoto dkk (2003) mengindikasikan bahwa alfa-

mangostin berperan sebagai antikanker. Tarket aksinya adalah mitokondria

pada fase awal, sehingga menghasilkan apoptosis pada sel leukimia

manusia. Berdasar hubungan struktur aktivitas, gugus hidroksi berkontribusi

besar terhadap apoptosis tersebut.

e. Antimikroba

Menurut Setyaningrum (2013), KBM dari ekstrak kulit manggis

terhadap S.epidermidis adalah 16 mg/mL, sedangkan pada P.acnes adalah

3,2 mg/mL. Berdasarkan penelitian Chomnawang dkk (2005), kulit manggis

memiliki KHM dan KBM sebesar 0,039 mg/mL terhadap P. acnes,

sedangkan terhadap S. epidermidis mempunyai nilai KHM dan KBM

sebesar 0,039 mg/mL dan 0,156 mg/mL.

4. Kandungan Tanaman

Beberapa senyawa xanton yang telah teridentifikasi diantaranya adalah

1,3,6-trihidroksi-7-metoksi-2,8-bis(3-metil-2-butenil)-9H-xanten-9-on (Alfa-

7

mangostin) dan 1,3,6,7-tetrahidroksi-2,8-bis(3-metil-2-butenil)-9H-xanten-9-on

(Gamma magostin) (Jinsart dkk., 1992). Struktur senyawa alfa-mangostin:

Gambar 2. Struktur Kimia Senyawa Alfa-mangostin (Vennetier, 2013)

Pada kulit kayu, kulit buah, dan lateks kering manggis mengandung zat

warna kuning yang berasal dari alfa-mangostin yang merupakan komponen

utama dan β-mangostin yang merupaakn komponen minor. Ho dkk (2002)

melaporkan senyawa xanton yang diisolasi dari kulit buah manggis, ternyata

juga menunjukkan aktivitas farmakologi yaitu garcinon E.

B. Kulit

1. Uraian Kulit

Kulit merupakan alat tubuh yang berfungsi membungkus dan melindungi

tubuh dari lingkungan. Kulit merupakan organ yang esensial dan vital serta

mencerminkan kesehatan (Wasitaatmadja, 2007).

Gambar 3. Penampang Kulit (Budisma, 2013)

8

2. Struktur Kulit

Lapisan pada kulit tersusun oleh tiga lapisan utama (Djuanda, 2007):

a. Lapisan Epidermidis

1). Stratum Korneum (Lapisan tanduk) merupakan lapisan kulit yang paling

luar, terdiri atas sel mati yang berbentuk gepeng, tidak berinti, dan

protoplasmanya berubah menjadi keratin (zat tanduk).

2). Stratum Lusidum merupakan lapisan gepeng tanpa inti dengan

protoplasma yang berubah menjadi protein (eleidin).

3). Stratum Granulosum (Lapisan Keratohialin) merupakan dua atau tiga

lapis sel gepeng dengan sitoplasma yang kasar, terdiri atas keratohialin, dan

terdapat inti diantaranya.

4). Stratum Spinosum (Malphighi) terdiri dari lapis sel bentuk polygonal

dengan ukuran berbeda- beda. Spinosum banyak mengandung glikogen.

5). Stratum Basale terdiri atas sel bentuk kubus, tersusun vertikal yang

berbaris seperti palisade, merupakan lapisan epidermis paling bawah.

b. Lapisan Dermis

Lapisan dermis berada di bawah lapisan epidermis, lebih tebal, terdiri

dari lapisan elastik dan fibrosa dengan elemen seluler dan folikel rambut.

1). Pars papilare, terdiri dari ujung saraf dan pembuluh darah, bagiannya

menonjol ke epidermis.

2). Pars retikulare, terdiri atas serabut penunjang, seperti serabut kolagen,

elastin dan retikulin (Djuanda, 2001).

9

c. Lapisan Subkutis

Lapisan Subkutis terdiri dari jaringan ikatan longgar berisi sel lemak di

dalamnya dan merupakan kelanjutan dari dermis.

3. Fungsi Biologis Kulit

a. Fungsi proteksi, kulit menjaga tubuh dari gangguan fisis dan mekanis.

b. Fungsi absorpsi, kulit lebih mudah menyerap cairan yang mudah menguap

dan cairan yang larut lemak daripada air.

c. Fungsi ekskresi, kelenjar kulit mengeluarkan sisa metabolisme, seperti NaCl,

urea, asam urat, dan ammonia.

d. Fungsi persepsi, kulit mengandung ujung saraf sensorik di dermis dan

subkutis.

e. Fungsi pengaturan tubuh, yakni dengan mengeluarkan keringat dan

mengerutkan otot pembuluh darah.

f. Fungsi pembentukan pigmen, sel pembentuk pigmen (melanosit terletak di

lapisan basal).

g. Fungsi keratinisasi, kulit memberi perlindungan terhadap infeksi.

h. Fungsi pebentuk vitamin D, mengubah dihidroksi kolesterol dengan bantuan

sinar matahari.

4. Absorpsi Obat Melalui Kulit

Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi bahan obat dari sediaannya ke

dalam kulit (Voigt, 1984) :

a. Sifat kulit, yaitu kondisi kulit, jenis kulit, dan perlakuan kulit.

b. Sifat dan pengaruh obat, yaitu konsentrasi, kelarutan di dalam basis, ukuran

10

molekul, daya difusi, kecepatan pelarutan, daya disosiasi, distribusi antara

fase basis, situasi distribusi antara sediaan dan kulit.

c. Sifat dan pengaruh sediaan obat, yaitu sifat pembawa (hidrofil, lipofil, jenis

emulsi), dan teknik pembuatan.

C. Jerawat

1. Definisi

Jerawat merupakan salah satu penyakit kulit yang banyak dirisaukan oleh

remaja dan dewasa karena dapat mengurangi kepercayaan diri penderita

(Lachman dkk., 1994). Penelitian yang dilakukan Billow (1992) menunjukkan

bahwa dari 1555 anak dan remaja berusia 8-18 tahun, wanita mengalami

jerawat sejak umur 14 tahun, 50% diantaranya mengalami jerawat yang cukup

parah secara klinik, sedangkan pada laki- laki 78% dialami sejak umur 16

tahun. Jerawat terjadi karena adanya peradangan pilosebasea disertai

penimbunan bahan keratin (Wilkinson & Moore, 1982). Peradangan yang

terjadi, salah satunya disebabkan oleh adanya bakteri, diantaranya P. acnes dan

S. epidermidis.

2. Penyebab

Penyebab terjadinya jerawat diantaranya adalah:

a. Perubahan jumlah dan konsistensi lemak kelenjar.

1). Hormonal

Pembentukan hormon testoteron (androgen) yang berlebih dapat memacu

sekresi kelenjar sebasea yang hiperaktif. Pengaruh hormon ini

11

menimbulkan jerawat pada usia pubertas, dimana pada masa tersebut

hormon androgen diproduksi dalam jumlah banyak. Pada wanita selain

hormon androgen, produksi lipid dari kelenjar sebasea dipacu oleh

hormon luteinizing yang meningkat saat menjelang menstruasi (Mitsui,

1997).

2). Infeksi bakteri

Terakumulasinya sebum oleh adanya kelebihan sekresi dan

hiperkeratosis pada infundibulum rambut, menjadi sumber nutrisi yang

baik bagi pertumbuhan P. acnes. Enzim lipase yang dihasilkan dari

bakteri tersebut menguraikan trigliserida pada sebum menjadi asam

lemak bebas, yang menyebabkan inflamasi dan akhirnya terbentuk

jerawat, sedangkan S. epidermidis dan S. aureus dapat menimbulkan

infeksi sekunder pada jerawat. Bila jerawat sudan bernanah, infeksi akan

bertambah parah (Mitsui, 1997).

3). Makanan

Beberapa contoh makanan dapat memicu timbulnya jerawat, seperti

lemak, karbohidrat dan makanan berkalori tinggi. Meskipun tidak semua

ahli sependapat dengan adanya hubungan antara makanan dan jerawat,

tetapi banyak pengalaman ditemukan adanya hubungan ini

(Wasitaatmadja, 2007).

12

4). Penggunaan obat

Obat-obatan kortikosteroid, narkotika, stimulansia susunan saraf pusat

dapat memicu timbulnya jerawat, karena obat-obatan ini dapat memicu

sekresi kelenjar lemak yang berlebihan (Wasitaatmadja, 2007).

5). Psikososial

Stres psikis secara tidak langsung dapat memicu timbulnya jerawat

karena penigkatan stimulasi kelenjar sebasea (Wasitaatmadja, 2007).

b. Saluran keluar kelenjar sebasea tertutup oleh massa eksternal, baik dari

kosmetik, bahan kimia, debu dan polusi (Wasitaatmadja, 2007).

c. Saluran keluar kelenjar sebasea menyempit (hiperkeratosis) akibat radiasi

sinar ultraviolet, sinar matahari, atau sinar radio aktif (Wasitaatmadja,

2007).

d. Faktor lain yang dapat menyebabkan jerawat bertambah buruk, antara lain

faktor genetik, rasial, kerja berlebih, dan cuaca (Mitsui, 1997;

Wasitaatmadja, 2007).

3. Jenis- jenis Jerawat

a. Ringan

1). Whitehead (komedo tertutup)

Komedo tertutup disebabkan karena adanya sebum yang biasanya berisi

bakteri menumpuk di folikel dan tidak dapat keluar (Anonim, 2009).

Komedo tertutup ditandai dengan munculnya bintil kecil dengan lubang

kecil atau tanpa lubang.

13

2). Blackhead (komedo terbuka)

Komedo terbuka terjadi karena sebum yang mengandung kulit melanin

teroksidasi akibat folikel terbuka di permukaan kulit. Sebum yang

teroksidasi berubah menjadi berwarna coklat atau hitam. Komedo jenis

ini dapat berlangsung lama karena pengeringan komedo di permukaan

kulit berlangsung lambat (Anonim, 2009).

b. Sedang

1). Papel

Papel berupa benjolan-benjolan lunak kemerahan di kulit tanpa kepala.

Papel disebabkan oleh pecahnya atau rusaknya dinding folikel rambut,

sehingga sel darah putih keluar dan menyebabkan inflamasi di lapisan

dalam kulit (Anonim, 2009).

2). Pustul

Pustul berbentuk benjolan merah dengan kepala (titik putih atau kuning

di tengahnya) yang berisi sel darah putih. Pustul merupakan

perkembangan lanjut dari papel, dimana sel darah putih keluar ke

permukaan (Anonim, 2009).

3). Nodul

Nodul terjadi akibat rangsang peradangan oleh fragmen rambut yang

berlangsung lama. Bila folikel pecah di dasarnya, maka radang berupa

benjolan besar akan terjadi. Bila disentuh, benjolan ini akan terasa sakit

(Anonim, 2009).

14

c. Berat

1). Abses

Beberapa papel atau pustel yang berkelompok, akan membentuk abses

berwarna kemerahan, nyeri dan cenderung mengeluarkan bahan berupa

campuran darah, nanah dan sebum. Pada proses penyembuhan, abses

meninggalkan jaringan parut yang luas (Anonim, 2009).

2). Sinus (Akne kongloblata)

Pada penderita sinus, terlihat garis linier panjang yang bisa mencapai 10

cm di lekukan samping hidung, hidung, rahang, atau lehernya. Garis

linier tersebut mengandung beberapa saluran sinus atau fistel yang

menghubungkan sinus dengan permukaan kulit. Penyembuhannya

memakan waktu yang cukup lama yakni berbulan-bulan, bahkan hingga

bertahun-tahun. Kelainan ini dapat kambuh lagi apabila mengalami

inflamasi. Penanganannya dengan pembedahan (Anonim, 2009).

4. Pencegahan dan Pengobatan

a. Pencegahan jerawat (Wasitaatmadja, 2007)

Pencegahan jerawat dapat dilakukan diantaranya dengan hidup teratur

dan sehat, menjaga kebersihan kulit dari kelebihan minyak, jasad renik,

kosmetik, debu, kotoran dan polusi lainnya yang dapat menghambat folikel

sebagai pemicu jerawat, serta mempelajari dan mengetahui informasi

mengenai penyakit, pencegahan dan cara maupun lama pengobatannya.

15

b. Pengobatan Jerawat (Wasitaatmadja, 2007):

1). Pengobatan topikal

Prinsip pengobatannya adalah mencegah pembentukan komedo atau

jerawat ringan. Mekanismenya dengan menekan peradangan, mencegah

kolonisasi bakteri, serta menyembuhkan lesi jerawat. Pengobatannya

dengan memberikan bahan iritan dan antibakteri topikal, serta

kortikosteroid topikal seperti sulfur, resorsinol, asam salisilat, benzoil

peroksida, asam azelat, tetrasiklin, eritromisin dan klindamisin.

2). Pengobatan Sistemik

Pengobatan sistemik ditujukan untuk penderita jerawat sedang sampai

berat. Prinsip pengobatannya dengan menekan aktivitas jasad renik,

menekan reaksi radang, menekan produksi sebum, dan mempengaruhi

keseimbangan hormonal. Pengobatannya dengan memberikan golongan

obat sistemik, misalnya pemberian antibiotik (tetrasiklin, eritromisin dan

klindamisin), obat hormonal (etinil estradiol, antiandrogen siproteron

asetat).

3). Bedah kulit

Pengobatan ini ditujukan untuk memperbaiki jaringan parut yang terjadi

akibat jerawat sinus. Tindakan dapat dilaksanakan setelah jerawat

sembuh dengan cara bedah listrik, bedah kimia, bedah beku, bedah pisau,

dermabrasi atau bedah laser.

16

D. Ekstraksi

Penyarian merupakan suatu peristiwa penarikan massa zat aktif ke dalam

cairan penyari. Tujuannya agar massa zat aktif yang semula berada dalam sel

dapat ditarik oleh cairan penyari dan terlarut oleh cairan penyari. Penyarian

sebaiknya dilakukan di luar pengaruh sinar matahari langsung. Semakin luas

permukaan serbuk simplisia yang bersentuhan dengan penyari, maka penyarian

akan berlangsung baik. Pertimbangan pemilihan metode penyari yang baik adalah

wujud dan bahan uji yang disari (Harborne,1973). Beberapa metode penyarian

bahan alam adalah ekstraksi secara panas dengan refluks dan penyulingan uap air

dan ekstraksi secara dingin dengan maserasi, perkolasi, dan soxhlet.

Maserasi merupakan proses penyarian dengan merendam bahan yang sudah

halus ke dalam pelarut, pelarut dapat meresap dan melunakkan sel, sehingga

melarutkan zat dalam sel. Mekanismenya adalah pelarut menembus dinding sel

dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif. Adanya perbedaan

konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan di luar sel, memungkinkan

zat aktif yang terlarut dalam pelarut terdesak ke luar sel. Proses tersebut terjadi

berulang-ulang hingga mencapai keseimbangan antara larutan di dalam dan di luar

sel. Pengadukan dan penggantian cairan penyari perlu dilakukan selama proses

maserasi. Biasanya maserasi dilakukan selama tiga hari sampai bahan melarut dan

dilakukan pada suhu kamar (Ansel, 1989). Endapan hasil maserasi dipisahkan dan

filtrat yang diperoleh diuapkan, sehingga didapat filtrat pekat. Pemilihan pelarut

perlu mempertimbangkan sifat kelarutan senyawa dalam pelarut tersebut. Pelarut

yang digunakan dapat berupa air, etanol, air etanol atau pelarut lain. Penggunaan

17

air sebagai pelarut perlu ditambahkan pengawet untuk mencegah timbulnya

kapang (Anonim, 1986).

E. Tinjauan Mikrobiologis

1. Klasifikasi Bakteri Staphylococcus epidermidis (Salle, 1961)

Kingdom : Protista

Divisi : Schizophyta

Class : Schyzomycetes

Ordo : Eubacteriales

Famili : Enterobacteriacee

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus epidermidis

S. epidermidis dalah bakteri yang bersifat aerob dan anaerob fakultatif.

Infeksi yang terjadi oleh bakteri ini dapat menyebabkan jerawat, infeksi folikel

rambut atau abses, serta dapat menyebabkan inflamasi kuat dan terlokalisir

(Jawetz dkk.,1996).

S. epidermidis adalah bakteri Gram positif, berbentuk bola dengan diameter

1 µm, tersusun dalam bentuk kluster yang tidak teratur. S. epidermidis kokus

tunggal, berpasangan, tetrad dan bentuk rantai juga tampak dalam biakan cair.

Koloni biasanya berwarna putih atau kuning (Jawetz dkk., 1996).

18

2. Klasifikasi Bakteri Propionibacterium acnes (Anonim, 2007)

Kingdom : Bacteria

Phylum : Actinobacteria

Class : Actinobacteridae

Order : Actinomycetales

Family : Propionibacteriaceae

Genus : Propionibacterium

Spesies : Propionibacterium acnes

P. acnes berperan dalam patogenesis jerawat dengan menghasilkan lipase

yang memecah asam lemak bebas dari lipid kulit. Asam lemak tersebut

menimbulkan radang jaringan dan menyebabkan jerawat (Jawetz dkk., 1996).

Bakteri ini termasuk bakteri anaerob Gram positif yang biasa menetap pada

kulit normal dan toleran terhadap udara. Pertumbuhan P. acnes relatif lambat.

Ciri penting P. acnes adalah bentuk batang yang tidak teratur dan terlihat pada

pewarnaan Gram positif. Bakteri ini dapat berbentuk filamen bercabang atau

campuran antara bentuk batang/filamen dengan bentuk kokoid. Bakteri ini

tidak dapat tumbuh di udara dan tidak menghasilkan endospora. Beberapa

bersifat patogen untuk hewan dan tanaman (Anonim, 2007).

19

F. Gel

1. Definisi Gel

Umumnya, gel merupakan sediaan semipadat yang jernih, tembus cahaya

dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid yang memiliki kekuatan

oleh adanya jaringan yang saling berikatan pada fase terdispersi (Ansel, 1989).

Basis gel berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi basis gel

hidrofibik dan basis gel hidrofilik. Basis gel hidrofobik terdiri dari fase

anorganik. Interaksi antara basis gel dan fase pendispersi hanya sedikit sekali.

Bahan hidrofobik tidak secara spontan menyebar (Ansel, 1989), sedangkan

basis gel hidrofilik umumnya terdiri dari fase organik yang besar. Basis gel ini

dapat larut dengan molekul dari fase pendispersi. Sistem koloid hidrofilik lebih

mudah dibuat dan memiliki kestabilitasan yang lebih besar dibanding

hidrofobik (Ansel, 1989). Menurut Voigt (1984), keuntungan gel hidrofilik

antara lain daya sebar pada kulit baik, mudah dicuci dengan air,

memungkinkan pemakaian pada bagian tubuh yang berambut, pelepasan

obatnya baik, tidak menyumbat pori-pori kulit, tidak melapisi kulit secara

kedap, menimbulkan efek dingin akibat lambatnya penguapan air.

Beberapa sifat khas yang dimiliki oleh gel antara lain (Lieberman dkk.,

1998):

a. Memiliki kemampuan untuk mengembang. Hal ini karena komponen

pembentuk gel mampu mengabsorbsi larutan yang membuat volume

bertambah. Pelarut berpenetrasi dengan matriks gel, sehingga pelarut dapat

berinteraksi dengan gel. Pengembangan gel kurang sempurna apabila terjadi

20

ikatan silang antara polimer di dalam matriks gel, sehingga menyebabkan

kelarutan gel berkurang.

b. Sineresis, proses yang terjadi akibat adanya kontraksi di dalam massa gel.

Cairan yang terjerat di dalam gel akan ke luar dan berada di atas permukaan

gel. Terjadinya kontraksi berhubungan dengan fase relaksasi akibat adanya

tekanan elastik saat pembentukan gel. Saat terjadi tekanan elastik,

terbentuklah massa gel yang tegar. Perubahan ketegaran gel akan

menyebabkan karakteristik antar matriks berubah, sehingga memungkinkan

cairan bergerak ke permukaan.

c. Struktur gel bermacam-macam tergantung komponen pembentuk gel. Bentuk

struktur gel resisten terhadap perubahan atau deformasi dan memiliki aliran

viskoelastik.

2. Keunggulan Gel

Menurut Voigt (1984), keuntungan sediaan gel diantaranya kemampuan

penyebaran pada kulit baik, ada penguapan lambat dari kulit yang dapat

memberi efek dingin, tidak ada penghambatan fungsi rambut secara fisiologis,

kemudahan pencucian dengan air baik, dan pelepasan obat baik.

3. Kontrol Kualitas Sediaan

a. Organoleptis

Pemeriksaan organoleptis biasa dilakukan secara makroskopis dengan

mendeskripsikan warna, kejernihan, transparansi, kekeruhan, dan bentuk

sediaan (Paye dkk., 2001).

21

b. Viskositas

Viskositas merupakan gambaran suatu benda cair untuk mengalir.

Viskositas menentukan sifat sediaan dalam hal campuran dan sifat alirnya,

pada saat diproduksi, dimasukkan ke dalam kemasan, serta sifat-sifat

penting pada saat pemakaian, seperti konsistensi, daya sebar, dan

kelembaban. Selain itu, viskositas juga akan mempengaruhi stabilitas

fisik dan ketersediaan hayatinya (Paye dkk., 2001). Semakin tinggi

viskositas, waktu retensi pada tempat aksi akan naik, sedangkan daya

sebarnya akan menurun. Viskositas juga menentukan lama lekatnya sediaan

pada kulit, sehingga obat dapat dihantarkan dengan baik. Viskositas sediaan

dapat dinaikkan dengan menambahkan polimer (Donovan & Flanagan,

1996).

c. pH

pH menunjukkan derajat keasaman suatu bahan. Nilai pH idealnya

sama dengan pH kulit atau tempat pemakaian. Hal ini bertujuan untuk

menghindari iritasi. pH normal kulit manusia berkisar antara 4.5–6.5

(Draelos & Lauren, 2006).

d. Daya Sebar

Daya sebar berkaitan dengan kenyamanan pada pemakaian. Sediaan

yang memiliki daya sebar yang baik sangat diharapkan pada sediaan topikal.

Menurut Garg dkk (2002), daya sebar sediaan semipadat berkisar pada

diameter 3 cm-5 cm.

22

f. Daya Lekat

Daya lekat berkaitan dengan kemampuan sediaan untuk menempel pada

lapisan epidermis. Semakin besar daya lekat gel, maka semakin baik

penghantaran obatnya. Tidak ada persyaratan khusus mengenai daya lekat

sediaan semipadat. Daya lekat dari sediaan semipadat sebaiknya adalah

lebih dari 1 detik (Zats & Gregory, 1996).

g. Homogenitas

Pemeriksaan homogenitas dapat dilakukan secara visual (Paye dkk,

2001). Homogenitas gel diamati pada kaca objek di bawah cahaya, diamati

apakah terdapat bagian-bagian yang tidak tercampurkan dengan baik.

Gel yang stabil harus menunjukkan susunan yang homogen.

G. Keterangan Bahan

1. Karbopol 940

Nama resmi : Carboxy polymethylene

Sinonim : carbomer, acitamer, acrylic acid polymer, carboxyvinyl

polimer.

Rumus molekul : C10-C30 Alkyl Acrylates Cross polymer

Rumus struktur :

Gambar 4. Rumus Struktur Karbopol (Rowe dkk., 2006)

23

Berat molekul : 940 gmol-1

Pemerian : Serbuk hablur putih, sedikit berbau khas, higroskopis.

Kelarutan : Larut dalam air hangat, etanol, dan gliserin.

Kegunaan : Sebagai polimer bioadhesif, gelling agent

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Konsentrasi : 0,5 – 2 % (Rowe dkk., 2006)

Karbopol merupakan basis gel yang kuat, sehingga penggunaannya hanya

diperlukan dalam jumlah yang sedikit, yakni sekitar 0,5%. Karbopol biasa

diperdagangkan dalam bentuk asam bebasnya. Karbopol perlu dibersihkan

dalam media air untuk menghilangkan udara yang terperangkap. Setelah udara

yang terperangkap keluar semua, karbopol perlu dinetralisasi dengan ditambah

basa yang sesuai agar gel terbentuk. Basa anorganik yang ditambahkan

misalnya NaOH, KOH, dan NH4OH dalam sistem cair. Karakter gel yang

terbentuk dipengaruhi oleh proses netralisasi atau pH yang tinggi. Oleh karena

itu, pH harus dinetralkan (Lieberman dkk., 1998). Penambahan NaOH

diharapkan dapat menetralisisr asam hingga dicapai pH optimum 4,5-11

(Barry, 1983), dimana pada pH tersebut, karbopol memiliki viskositas

optimum.

2. Propilen Glikol

Nama Resmi : Propilen Glikol

Nama IUPAC : 1,2-Propanediol

Sinonim : Dihidroksipropana, metil etilen glikol

RM/BM : C3H8O2/ 76.09

24

Gambar 4. Rumus Bangun Propilen Glikol (Rowe dkk., 2006)

Propilen glikol berbentuk cair, jernih, tidak berwarna, kental, praktis tidak

berbau, rasa manis, sedikit tajam menyerupai gliserin. Propilen glikol larut

dalam aseton, kloroform, etanol (95%), gliserin, dan air, inkompatibel dengan

reagen oksidasi seperti kalium permanganat. Propilen glikol bersifat

higroskopis, stabil pada suhu dingin dan wadah tertutup rapat. Pada suhu tinggi

dan di tempat terbuka cenderung mengoksidasi, menimbulkan produk seperti

propionaldehida, asam laktat, asam piruvat, dan asam asetat, stabil ketika

dicampur dengan etanol (95%), gliserin, atau air. Kegunaan humektan,

penahan lembab, memungkinkan kelembutan dan daya sebar yang tinggi dari

sediaan, dan melindungi gel dari kemungkinan pengeringan (Voigt, 1984).

3. Metil Paraben

Rumus Molekul : C8H8O3

Berat Molekul : 152,15

Gambar 5. Rumus bangun Metil Paraben (Rowe dkk., 2006)

Metil paraben berbentuk hablur atau serbuk tidak berwarna, atau kristal

putih, tidak berbau atau berbau khas lemah, dan mempunyai rasa sedikit panas,

mudah larut dalam etanol, eter praktis tidak larut dalam minyak, larut dalam

25

400 bagian air. Inkompatibel dengan surfaktan non-ionik seperti polisorbat 80,

bentonit, magnesium trisilikat, talk, tragakan, dan sodium alginat. Kegunaan

untuk mencegah kontaminasi, perusakan, dan pembusukan oleh bakteri atau

fungi. Konsentrasi 0,02–0,3% digunakan untuk topikal (Rowe dkk., 2006).

4. CMC-Na

CMC-Na berbentuk serbuk atau granul, putih sampai krem, dan

higroskopis. CMC-Na mudah terdispersi dalam air membentuk larutan koloida,

tidak larut dalam etanol, eter, dan pelarut organik lain. Larutan stabil pada pH

2-10, pengendapan terjadi pada pH dibawah 2. Viskositas larutan berkurang

dengan cepat jika pH diatas 10, viskositas dan stabilitas maksimum pada pH 7-

9. Bisa disterilisasi dalam kondisi kering pada suhu 160º C selama 1 jam, tetapi

terjadi pengurangan viskositas. Penyimpanannya dalam wadah tertutup rapat.

CMC-Na inkompatibel dengan larutan asam kuat dan dengan larutan garam

besi dan beberapa logam seperti aluminium, merkuri dan zink juga dengan gom

xanthan, pengendapan terjadi pada pH dibawah 2 dan pada saat pencampuran

dengan etanol 95%, membentuk kompleks dengan gelatin dan pektin.

Kegunaannya adalah sebagai gellating agent dengan konsentrasi 3-6% (Rowe

dkk., 2006; Anonim, 1995).

Derivat selulosa sering digunakan karena menghasilkan gel yang bersifat

netral, viskositas stabil, resisten terhadap pertumbuhan mikroba, gel jernih, dan

menghasilkan fil yang kuat pada kulit ketika kering. Contohnya: Metil selulosa,

Na-CMC, HPMC, HPC (Lieberman dkk., 1998).

26

Gambar 6. Struktur Kimia Natrium Carboxymethylcellulose (Anonim, 2012)

5. TEA (Trietanolamin)

Trietanolamin berupa cairan kental, berwarna kuning sampai kuning pucat,

dapat bercampur dengan aseton, dalam benzen 1 : 24, larut dalam kloroform,

dan bercampur dengan etanol. Trietanolamin akan bereaksi dengan asam

mineral menjadi bentuk garam kristal dan ester dengan adanya asam lemak

tinggi. TEA dapat berubah menjadi warna coklat dengan paparan udara dan

cahaya. Kegunaannya adalah sebagai penstabil karbopol (Rowe dkk., 2006).

6. Air suling

Nama Resmi : Purifed Water (air murni)

Nama IUPAC : Hidrogen oksida.

Sinonim : Aqua, aqua purificata

RM/BM : H2O/18,02

Titik Didih : 100°C

Air suling berupa cairan bening, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak

berasa. Kegunaannya adalah sebagai pelarut. Air dapat bereaksi dengan obat-

27

obatan dan eksipien lain yang rentan terhadap hidrolisis (dekomposisi dalam

keberadaan air atau uap air) pada suhu tinggi. Beraksi dengan logam alkali dan

oksidannya, seperti kalsium oksida dan magnesium oksida. Air juga bereaksi

dengan garam anhidrat untuk membentuk hidrat dari berbagai komposisi, dan

dengan bahan organik tertentu dan kalsium karbida (Anonim, 1979).

7. NaOH

Nama : Natrium Hidroksida

Rumus Molekul : NaOH

Berat Molekul : 400

NaOH berbentuk batang, butiran, massa hablur/ keeping, kering keras,

rapuh, dan menunjukkan susunan hablur putih, mudah meleleh, basah, sangat

alkalis, korosif, segera menyerap O2, sangat mudah larut dalam air dan dalam

etanol 95%. Penyimpanannya dalam wadah tertutup baik. Kegunaannya adalah

sebagai penetralisir asam (Anonim, 1979).

H. SLD (Simplex Lattice Design)

Optimasi adalah metode atau desain eksperimental untuk memudahkan dalam

penyusunan dan interpretasi data secara matematis (Armstrong & James,1986).

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk optimasi adalah SLD (Simplex

Lattice Design). Keuntungan dari metode ini adalah praktis dan cepat karena

merupakan penentuan formula dengan coba-coba (trial and error) (Armstrong &

James, 1996; Bolton, 1997). Metode SLD dapat digunakan untuk optimasi

formula pada berbagai jumlah komposisi bahan yang berbeda. Suatu formula

28

terdiri dari beberapa bahan. Perubahan dari fraksi salah satu bahan akan

mengubah satu variabel atau lebih fraksi bahan lain. Jika A adalah fraksi dari

salah satu bahan formula, maka 0≤A≤1 i=1,2,……..,q

Gambar 8. Simplex Lattice Design Model Linear (Armstrong & James,1986)

Semua fraksi dari kombinasi dua campuran dapat dinyatakan sebagai garis

lurus (Amstrong & James, 1986). Jika ada dua komponen, maka dinyatakan

sebagai satu dimensi dan merupakan gambar garis lurus. Titik A menyatakan

suatu formula hanya mengandung komponen A. Titik B menyatakan suatu

formula hanya mengandung komponen B, sedangkan garis AB menyatakan semua

kemungkinan campuran A dan B. Titik C menyatakan campuran 0,5 komponen A

dan 0,5 komponen B (Armstrong & James, 1986).

Menurut Bolton (1990), persamaan dalam SLD adalah Y = a (A) + b (B) +

ab (A)(B), dimana,

Y= respon atau hasil penelitian,

A= kadar proporsi komponen A,

B= kadar proporsi komponen B,

b, ab = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan.

Koefisien diketahui dari perhitungan regresi dan Y adalah respon yang

diinginkan. Apabila nilai A ditentukan, maka nilai B dapat dihitung (Armstrong &

29

James,1986). Penentuan formula optimum didapatkan dari respon total yang

paling besar. Respon total dihitung dengan rumus:

R total =R1 + R2 + R3 + ……………Rn

R1, R2, R3, Rn adalah respon masing-masing sifat fisik sediaan. Dari persamaan

respon total tersebut akan diperoleh formula yang optimum. Verifikasi dilakukan

pada formula yang memiliki respon paling optimum (Armstrong & James, 1986).

E. Landasan Teori

Jerawat merupakan salah satu penyakit kulit yang banyak dirisaukan oleh

remaja dan dewasa, karena dapat mengurangi kepercayaan diri penderita.

Antibiotik merupakan terapi jerawat lini pertama yang banyak diresepkan oleh

dokter. Penggunaannya dalam jangka lama beresiko menimbulkan resistensi,

kerusakan organ, dan imunohipersensitivitas. Obat jerawat yang banyak beredar

di pasaran dengan kandungan bahan keratolitik dan abrasif, dapat menutup pori-

pori kulit sehingga merangsang aktivitas kelenjar sebasea.

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana) merupakan salah satu

biodiversitas Indonesia yang terbukti memiliki aktivitas farmakologis, seperti anti

oksidan, anti tumor, anti alergi, anti inflamasi, anti bakterial, anti fungi, dan anti

viral. Menurut Setyaningrum (2013), KBM ekstrak kulit manggis terhadap

S.epidermidis adalah 16 mg/mL, sedangkan pada P.acnes adalah 3,2 mg/mL.

Bentuk sediaan gel cocok digunakan untuk terapi topikal jerawat karena dapat

memberikan kenyamanan pemakaian, mudah diaplikasikan, dan acceptable.

Keuntungan penggunaan CMC-Na sebagai basis gel diantaranya adalah

30

memberikan viskositas stabil pada sediaan (Lieberman dkk., 1998). Namun,

penggunaan CMC-Na sebagai basis gel dapat membentuk larutan koloida dalam

air yang dapat membuat gel menjadi tidak jernih karena menghasilkan dispersi

koloid dalam air yang ditandai munculnya bintik-bintik dalam gel (Rowe dkk.,

2006). Selain itu, sediaan gel berbasis CMC-Na memiliki diameter penyebaran

yang lebih kecil dibanding gel berbasis karbopol (Erawati dkk., 2013).

Penambahan basis gel berupa karbopol diharapkan dapat memperbaiki

kekurangan tersebut, sehingga gel yang dihasilkan menjadi jernih dan diharapkan

memiliki daya sebar yang baik. Kombinasi CMC-Na dan karbopol yang tepat

pada proporsi tertentu diharapkan akan menghasilkan gel yang diharapkan.

Berdasarkan Rowe dkk (2006), kadar CMC-Na yang digunakan sebagai basis gel

adalah 3-6%, sedangkan karbopol adalah 0,5-2%.

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendapatkan kombinasi

karbopol dan CMC-Na yang menhasilkan formula optimal adalah SLD (Simplex

Lattice Design). Keuntungan dari metode ini adalah praktis dan cepat karena

merupakan penentuan formula dengan coba-coba (trial and error) (Armstrong &

James, 1996; Bolton, 1997). Metode SLD dapat digunakan untuk optimasi

formula pada berbagai jumlah komposisi bahan yang berbeda.

F. Hipotesis

Perbandingan konsentrasi karbopol dan CMC-Na berpengaruh terhadap sifat

fisik gel antijerawat kulit manggis yaitu pH, viskositas, daya sebar, dan daya lekat

dan pada perbandingan tertentu menghasilkan formula yang optimal.