optimasi gelling agent carbopol dan humektan … · ekstrak bawang bombay akan diformulasikan dalam...

i

OPTIMASI GELLING AGENT CARBOPOL DAN HUMEKTAN

PROPILEN GLIKOL PADA SEDIAAN GEL EKSTRAK BAWANG

BOMBAY (Alium cepa L.) APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Farmasi

Diajukan Oleh:

Scholastica Dani Widyasari

NIM : 158114120

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING


iii HALAMAN PENGESAHAN


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Inilah aku.

Utuslah aku!


v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA


vi PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH


vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus karena penyertaan

dan kasih-Nya yang tidak pernah berhenti mengalir, penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul “Optimasi Gelling Agent Carbopol dan Humektan Propilen

Glikol dalam Sediaan Gel Ekstrak Bawang Bombay (Allium cepa L.) Dengan

Desain Faktorial dengan baik. Karya tulis ini penulis susun demi memenuhi syarat

lulus Program Studi Sarjana Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

Tak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang

turut mendukung proses penyelesaian skripsi ini. Penulis dengan tulus hati

mengucaapkan terima kasih kepada:

1. Ayah, Ibu dan adik saya Willy yang selalu hadir dalam setiap kesulitan dan

menjadi penopang atas segala suka dan duka di dalam hidup saya.

2. Ibu Dr. Rini Dwi Astuti, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing skripsi saya

yang tak pernah berhenti memberikan dukungan ilmu, pendampingan dan

motivasi selama penyusunan skripsi.

3. Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt dan Ibu Dr. Dewi Setyaningsih, M.Sc.,

Apt selaku dosen penguji yang memberikan masukan dan saran yang berguna

bagi kemajuan penelitian ini.

4. Seluruh Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

memberikan ilmu pengetahuan serta menularkan semangat belajar dan sikap

pantang menyerah dalam selama penulis menempuh pendidikan Strata 1 di

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

5. Seluruh laboran dan petugas keamanan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma yang telah memberikan perlindungan dan rasa aman selama penulis

melakukan kegiatan penelitian di area laboratorium akultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma.

6. Partner Skripsi Nendi yang selalu memberikan masukan dan saran bagi

penelitian penulis.

7. Para sahabat Tim Srawung Klodran: Galang Bayu Dwiantoro, Carolina Wella,

Brigitta Rani dan Dewan Laksmana yang senantiasa memberikan remah-remah

keceriaan semenjak kami mulai menjalin pertemanan.


viii

8. Teman-teman Orang Muda Katolik Paroki Klodran Bantul yang selalu

mendukung dan mendoakan kelancaran skripsi penulis.

9. Romo Paulus dan Romo Edi Wiyanto yang telah memberikan dukungan

spiritual dari awal hingga akhir proses penyusunan skripsi.

10. Teman-teman dan pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per

satu.

Penelitian ini masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis

membutuhkan banyak masukan, kritik dan saran yang membangun demi kebaikan

penelitian ini. Penulis juga berharap penelitian ini dapat memberikan kontribusi

bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang Farmasi.

Yogyakarta, 23 Juni 2019

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................................i

PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................................................v

PRAKATA ................................................................................................................ vi

PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH.............................................................. vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................. ix

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

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

PENDAHULUAN .......................................................................................................1

METODE PENELITIAN..........................................................................................4

Variabel Penelitian ....................................................................................................4

Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................................4

Uji Kromatografi Lapis Tipis ...................................................................................5

Optimasi Formula Gel ..............................................................................................5

Uji sifat fisik dan Stabilitas Gel Ekstrak Bawang Bombay ....................................6

Analisis Data Penelitian ............................................................................................7

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................................................8

Pembuatan Ekstrak Bawang Bombay ......................................................................8

Identifikasi Senyawa Flavonoid dengan Metode KLT ...........................................8

Pembuatan Gel Ekstrak Bawang Bombay ...............................................................9

Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel ............................................................................12


x

Pengamatan Viskositas Gel dan Stabilitas Gel .....................................................15

Persamaan Respon dan Penentuan Area Optimum ...............................................17

Penentuan Area Optimum ......................................................................................19

KESIMPULAN .........................................................................................................23

SARAN .......................................................................................................................23

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................24

LAMPIRAN ..............................................................................................................27

BIOGRAFI PENULIS .............................................................................................37


xi

INTISARI

Senyawa-senyawa flavonoid pada ekstrak bawang bombay memiliki

aktivitas anti-inflamasi, anti-proliferasi, bakteriostatik, collagen downregulatory,

penghambatan aktivitas limfosit dan pemudaran bekas luka. Sediaan gel dengan

kandungan ekstrak bawang bombay diharapkan mampu mengatasi berbagai

keluhan yang disebabkan oleh inflamasi. Kandungan flavonoid dalam ekstrak

bawang bombay dipercaya mampu menyembuhkan dan memudarkan bekas luka.

Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya area optimum setelah

dilakukan optimasi terhadap formula sediaan gel ekstrak bawang bombay.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni yang bersifat

eksploratif menggunakan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level untuk

mendapatkan sediaan gel ekstrak bawang bombay yang memenuhi persyaratan

sifat fisik dan stabilitas gel. Variabel bebas yang pada penelitian ini antara lain

carbopol dan propilen glikol dengan dua variasi berat tinggi dan rendah.

Sedangkan variabel tergantung pada penelitian ini antara lain stabilitas sediaan

yang dilihat dari pergeseran viskositas dan sifat fisik sediaan yaitu vsikositas dan

daya sebar. Analisis data dilakukan dengan metode uji statistik ANOVA. Data

dinyatakan siknifikan apabila memiliki p-value < 0,5.

Gelling agent carbopol dan humektan propilen glikol menjadi faktor yang

menentukan respon viskositas, daya sebar dan pergeseran viskositas. Area

optimum pada penelitian ini ditemukan dengan sifat fisik yang diinginkan dengan

carbopol sebesar 0,737324 gram dan propilen glikol 9,72416 gram. Namun, dari

keempat formula yang digunakan dalam penelitian ini tidak ada yang masuk

dalam area optimum.

Kata kunci : Eskstrak Bawang Bombay, Flavonoid, Hidrofilisitas, Wound

Healing, optimasi, desain faktorial.


xii

ABSTRACT

Flavonoid compounds in onion extract have anti-inflammatory, anti-

proliferation, bacteriostatic, collagen downregulatory activity, inhibit lymphocyte

activity and scarring. Gell preparations containing onion extract are expected to

be able to overcome various complaints caused by inflammation. The content of

flavonoids in onion extract is believed to be able to heal and fade scars. This

study was intended to determine the presence or absence of an optimum area after

optimization of the formula for onion extract gell preparation.

This research is a purely explorative experimental study using a

factorial design with two factors and two levels to obtain onion extract gel

preparations that meet the requirements of physical properties and gel stability.

The independent variables in this study include carbopol and propylene glycol

with two variations of high and low mass. Whereas the dependent variables in this

study include the stability of the preparation seen from the shift of viscosity and

physical properties of the preparation, namely the change of viscosity and

spreadability. Data analysis was performed by ANOVA statistical test method.

Data is declared significant if it has a p-value <0.5.

Gelling agent carbopol and propylene glycol humectant are factors that

determine viscosity response, dispersion and the change of viscosity. The optimum

area in this study was found with the desired physical properties with carbopol of

0.737324 grams and propylene glycol 9.72416 grams. However, none of the four

formulas used in this study entered the optimum area.

Key words : Onion extract, Flavonoids, Hydrophilicity, Wound Healing,

optimation, factorial design.


1


1

PENDAHULUAN

Kulit merupakan organ yang menyelimuti seluruh permukaan tubuh.

Organ ini memiliki fungsi sebagai pelindung dari berbagai macam gangguan yang

berasal dari luar tubuh. Dalam menjalankan peranannya, jaringan kulit beresiko

mengalami luka. Luka pada jaringan dan organ kulit dapat berasal dari efek buruk

paparan sinar Ultra Violet, tekanan traumatis, zat-zat beracun, zat patogenik, suhu

yang terlalu panas atau terlalu dingin, dan lain sebagainya. Kulit yang terluka

akan mengalami inflamasi. Terjadinya inflamasi pada kulit yang terluka ini

sejatinya adalah salah satu tahap penyembuhan secara alami. Inflamasi yang

terjadi akan menimbulkan rasa nyeri kemudian menimbulkan bekas luka yang

tidak sedap dipandang (Rosenbloom, 2008).

Meskipun tubuh memiliki mekanisme alami untuk menyembuhkan luka,

metode peningkatan kecepatan dan derajat kesembuhan luka akan

menguntungkan. Keuntungannya antara lain dapat mengurangi jaringan bekas

luka yang tampak; mencegah terjadinya infeksi; dan mengurangi biaya perawatan

luka (Rosenbloom, 2008). Menurut Chanprapaph, et al., (2012) senyawa-senyawa

flavonoid pada ekstrak bawang bombay memiliki aktivitas anti-inflamasi, anti-

proliferasi, bakteriostatik, collagen downregulatory serta penghambatan aktivitas

limfosit. Jenis flavonoid dalam tumbuhan ini adalah quersetin. Senyawa ini

menghambat enzim aldose reductase pada fase inflamasi, sehingga fase inflamasi

menjadi lebih singkat. Selain itu, kandungan flavonoid pada ekstrak bawang

bombay mampu memudarkan bekas luka (Nasri et al., 2012). Ketersediaan

bawang bombay yang melimpah di Indonesia mendorong peneliti untuk

memanfaatkannya sebagai bahan baku gel penyembuh luka.

Ekstrak bawang bombay akan diformulasikan dalam bentuk sediaan gel

karena sediaan ini memiliki sifat dan stabilitas yang lebih baik dibandingkan

dengan sediaan salep dan krim. Selain harus memiliki parameter keamanan,

sediaan gel ekstrak bawang bombay harus memiliki komposisi yang optimum.

Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan optimasi komposisi geling

agent carbopol dan humektan propilen glikol. Melalui optimasi tersebut, akan


2

diperoleh stabilitas terbaik sehingga mampu memenuhi parameter sediaan farmasi

yang baik, efektif, acceptable dan aman digunakan (Yoghestinaga, 2016).

Pada penelitian ini akan digunakan carbopol sebagai gelling agent dan

propilen glikol sebagai humektan. Carbopol merupakan gel hidrofilik yang mudah

terdispersi dalam air sekalipun dalam konsentrasi yang kecil (0,050-0,200 %).

Selain itu basis ini memiliki kekentalan yang cukup sebagai basis gel. Propilen

glikol ditambahkan dalam formula sediaan ini dengan tujuan menjaga konsistensi

sediaan serta sebagai agen konsolven yang dapat meningkatkan kelarutan obat.

Apabila kelarutan obat meningkat, maka pelepasan obat dari sediaan akan

meningkat dan mempengaruhi efektivitasnya (Rowe et.al.,2009). Sediaan gel

ekstrak bawang bombay harus dapat terpenetrasi optimal pada kulit. Oleh karena

itu, dibutuhkan bahan peningkat permeabilitas (enhancer) kulit yang akan

membantu obat masuk ke dalam lapisan kulit. Nilai Log-P senyawa kuersetin

sebesar -1,4 menjadi bahan pertimbangan diperlukannya penetration enhancer,

karena pada nilai tersebut zat akan sulit melewati barrier kulit pertama. Pada

penelitian ini sodium lauryl sulfat (0,35% w/v) berguna sebagai penetration

enhancer. Penetration enhancer tersebut akan membuat stratum korneum menjadi

lebih permeabel. Stratum korneum adalah barrier kulit pertama terhadap zat-zat

eksogen (Keng et.al., 2015).

Kandungan flavonoid yang terdapat dalam Allium cepa L. dipercaya

mampu menyembuhkan inflamasi dan memudarkan bekas luka. Senyawa-

senyawa flavonoid pada ekstrak bawang bombay memiliki aktivitas anti-

inflamasi, anti-proliferasi, bakteriostatik, collagen downregulatory serta

penghambatan aktivitas limfosit. Jenis flavonoid dalam tumbuhan ini adalah

quersetin. Senyawa ini menghambat enzim aldose reductase pada fase inflamasi,

sehingga fase inflamasi menjadi lebih singkat. Selain itu, kandungan flavonoid

pada ekstrak bawang bombay mampu memudarkan bekas luka. Peningkatan

efektifitas sediaan gel penyembuh luka ekstrak bawang bombay perlu dilakukan

dengan cara memodifikasi konsentrasi pembentuk massa gel. Sediaan gel ini

harus memiliki permeabilitas yang baik terhadap kulit sehingga penetrasi zat aktif

ke lapisan kulit dapat lebih optimal. Optimasi dilakukan untuk memperoleh


3

sediaan farmasi yang baik, efektif, acceptable dan aman digunakan. Parameter

fisik sediaan gel yang baik diantaranya viskositas dan daya sebar gel. Pada

penelitian ini akan digunakan Carbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol

sebagai humektan.

Flavonoid berkhasiat sebagai antiinflamasi. Flavonoid adalah senyawa

yang cenderung larut di pelarut non organic. Molekul yang terdapat pada pelarut

non-organik adalah molekul-molekul polar. Carbopol dan propilen glikol

merupakan molekul yang bersifat polar. Dengan memformulasikan ekstrak

bawang bombay ke dalam bentuk sediaan gel, flavonoid yang terkandung dalam

ekstrak diharapkan dapat larut (terpenetrasi) ke dalam basis sediaan.

Pertimbangan ini didasarkan dengan teori like dissolve like yang berarti zat

terlarut akan terlarut ke dalam pelarut yang polaritasnya sama.

Carbopol merupakan gel hidrofilik yang mudah terdispersi dalam air

sekalipun dalam konsentrasi yang kecil (0,050-0,200 %). Selain itu basis ini

memiliki kekentalan yang cukup sebagai basis gel. Propilen glikol ditambahkan

dalam formula sediaan ini dengan tujuan menjaga konsistensi sediaan serta

sebagai agen konsolven yang dapat meningkatkan kelarutan obat. Apabila

kelarutan obat meningkat, maka pelepasan obat dari sediaan akan meningkat dan

mempengaruhi efektivitasnya. Peningkatan efektivitas sediaan gel akan

mempengaruhi permeabilitas kulit sehingga penetrasi zat aktif ke lapisan kulit

dapat lebih optimal . Selain itu dibutuhkan bahan peningkat permeabilitas

(enhancer) kulit yang akan membantu obat masuk ke dalam lapisan kulit. Nilai

Log-P senyawa kuersetin sebesar -1,4 menjadi bahan pertimbangan diperlukannya

penetration enhancer, karena pada nilai tersebut zat akan sulit melewati barrier

kulit pertama. Pada penelitian ini sodium lauryl sulfat (0,35% w/v) berguna

sebagai penetration enhancer. Zat penetration enhancer tersebut akan membuat

stratum korneum menjadi lebih permeabel. Stratum korneum adalah barrier kulit

pertama terhadap zat-zat eksogen.

Tujuan penelitian yang digunakan adalah untuk mengetahui variable yang

berpengaruh terhadap respon viskositas dan daya sebar gel serta menentukan

kondisi optimum pada formula gel ekstrak bawang bombay. Metode penelitian


4

yang digunakan adalah factorial design dengan dua variable dan 2 level. Dalam

penelitian ini digunakan variable tetap yaitu berat ekstrak, perlakuan freeze and

thaw. Sedangkan variable berubahnya adalah berat karbopol dan propilen glikol.

Respon yang diamati adalah besarnya area dari setiap variabel.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni yang bersifat

eksploratif menggunakan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level untuk

mendapatkan sediaan gel ekstrak air bawang bombay yang memenuhi persyaratan

sifat fisik dan stabilitas gel. Pada Penelitian ini, penulis ingin melihat apakah

ekstrak bawang bombay dapat diformulasikan ke dalam sediaan gel. Selain itu,

penulis menerapkan metode desain factorial untuk melihat apakah carpobol dan

propilen glikol menjadi faktor yang berpengaruh terhadap respon viskositas, daya

sebar serta pergeseran viskositas sediaan serta untuk mencari komposisi optimum

dari carbopol sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan dalam

sediaan gel esktrak bawang bombay.

Variabel Penelitian

Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi carbopol dan propilen

glikol pada berat yang tinggi dan berat yang rendah. Sedangkan variabel

tergantung adalah stabilitas gel (pergeseran viskositas setelah perlakuan freeze

and thaw selama 3 siklus) dan sifat fisik gel (daya sebar dan viskositas).

Sementara itu, variabel pengacau terkendalinya adalah kondisi dan wadah

perlakuan freeze and thaw selama 3 siklus, kecepatan putar, lama pencampuran,

alat-alat percobaan, suhu dan kelembaban penyimpanan. Variabel pengacau Tak

terkendalinya adalah suhu dan kelembaban saat uji, habitat tumbuh tanaman

bawang bombay, umur tanaman bawang bombay, waktu panen.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang diguakan dalam penelitian ini adalah erlenmeyer, gelas

ukur, gelas bekker, mixer, Rheosys Viscotester Merlyn, stopwatch, neraca analitik,

plat alumunium, pH meter stick, alat uji daya sebar.


5

Bahan-bahan yang digunakan dalam peneitian ini antara lain ekstrak

serbuk bawang bombay, aquadest, Carbopol, propilen glikol, metil paraben,

trietanolamin (TEA), Sodium lauryl Sulfat.

Uji Kromatografi Lapis Tipis

Ekstrak yang diperoleh dipisahkan dengan Kromatografi Lapis Tipis

menggunakan n-butanol, asam asetat glasial dan air (4:1:5). Penotolan sebanyak

20 mikroliter dilakukan di atas lempengan kromatogram. Pembanding yang

digunakan adalah Flavonoid Rutin. Pada tahap ini digunakan fase diam GF254

dengan ukuran 20 cm x 10 cm dan fase gerak campuran dari n-butanol, asam

asetat glasial dan air (4:1:5).

Optimasi Formula Gel

Formula yang digunakan pada penelitian diambil dari formulasi sediaan

gel menurut Rowe et al., (2009) pada Tabel I dan dimodifikasi menjadi Tabel II.

Tabel III. Formula Modifikasi Gel Ekstrak Bawang Bombay

No Bahan F AB F A F B F 1

1. Ekstrak B.B 2,5 g 2,5 g 2,5 g 2,5 g

2. Carbopol 0,75 g 0,75 g 0,375 g 0,375 g

3. Propilen Glikol 12,5 g 5 g 12,5 g 5 g

4. TEA 0,45 g 0,45 g 0,45 g 0,45 g

5. Metil Paraben 0,09 g 0,09 g 0,09 g 0,09 g

6. Sodium lauryl

Sulfat

0,18 g 0,18 g 0,18 g 0,18 g

7. Aquadest 42 g 42 g 42 g 42 g

Sterilisasi dilakukan terhadap alat gelas atapun logam dengan autoklaf

selama 15 menit dngan suhu 121oC,sedangkan alat yang terbuat dari plastik

disterilkan dengan etanol 70%. Carbopol dikembangkan dalam 42 ml aquadest

dengan cara menaburkan Carbopol di atas aquadest. Pengembangan dilakukan

selama waktu 24 jam. Kemudian metil paraben dilarutkan menggunakan

propilen glikol. Campuran di atas dan carbopol dicampur dengan ekstrak bawang

bombay kemudian dilakukan proses mixing dengan mixer dengan rpm 558.


6

Setelah itu ditambahkan Sodium lauryl Sulfat dan 1-fenilpiperazine, dan TEA

untuk mengatur pH sediaan gel ekstrak air bawang bombay hingga pH kulit.

Uji sifat fisik dan Stabilitas Gel Ekstrak Bawang Bombay

Uji organoleptik dilakukan secara visual dan dilihat secara langsung

bentuk, warna, bau, dari gel yang di buat . Gel biasanya jernih dengan konsentrasi

setengah padat. Uji pH dilakukan dengan menimbang 10 gram sediaan dilarutkan

dalam 50 mL aquadest dalam beaker glass, ditambahkan aquadest hingga 100 mL

lalu aduk hingga merata. Larutan diukur pH nya dengan pH meter yang sudah

distandarisasi (Sudarmadji, 1984). Ukur dengan pH meter dan catat pH yang

ditunjukkan. Hasil pengukuran menunjukan target pH yang aman diberikan bagi

kulit yang terluka, yaitu 4,5 – 6,5.

Uji homogenitas dilakukan dengan cara sampel gel dioleskan pada

sekeping kaca atau bahan transparan lain yang cocok, sediaan harus menunjukkan

susunan yang homogen dan tidak terlihat adanya butiran kasar (Rowe et.al.,

2009).

Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan setelah 48 jam pembuatan.

Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang 1 gram kemudian

diletakkan di tengah lempeng bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain

dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 gam, didiamkan selama

1 menit , lalu dicatat diameter sebarnya.

Uji viskositas dilakukan dengan cara sebanyak 100 mL gel dimasukkan ke

dalam wadah berbentuk tabung lalu dipasang spindle 64. Spindle harus terendam

dalam sediaan uji. Viskometer dinyalakan dan dipastikan rotor dapat berputar

pada kecepatan 60 rpm. Diamati jarum penunjuk dari viskometer yang mengarah

ke angkan pada skala viskositas lalu dicatat dan dikalikan faktor 100

(Rowe et.al., 2009).

Uji perubahan dengan pergeseran viskositas dilakukan dengan masing-

msing formula gel ditentukan viskositasnya menggunakan alat Rheosys Merlyn

VR. Pengujian stabilitas menggunakan metode ini dilakukan sebanyak 3 siklus

dengan modifikasi suhu. Perlakuan pencairan gel thawing di suhu ruangan 29oC.


7

Analisis Data Penelitian

Data sifat fisik dan stabilitas gel ekstrak bawang bombay yang diperoleh

kemudian dianalisis sesuai dengan menggunakan metode perhitungan desain

faktorial. Tujuannya adalah untuk mengetahui efek Carbopol dan Propilen glikol.

Persamaan yang akan digunakan adalah sebagai berikut.

Y = b0 + b1XA + b2XB + b12(XA)(XB)

Keterangan:

Y = respon hasil percobaan

XA = level faktor A yaitu Carbopol

XB = level faktor B yaitu propilen glikol

XAXB = level faktor A dikalikan level faktor B

b0 = rata-rata hasil semua perobaan

b1, b2, b3 = koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan.

Dari persamaan tersebut lalu akan muncul contour plot sifat fisik gel

ekstrak bawang bombay. Lalu masing-masing contour plot digabungkan menjadi

superimpsed conotour plot untuk mengetahui area komposisi optimal Carbopol

dan propilen glikol terbatas pada level yang diteliti. Analisis data dilakukan

dengan program Desain Ekspert versi 11.

Analisis data yang dilakukan antara lain uji ANOVA. Pada penelitian ini,

jika data terdistribusi normal dan memiliki varian yang sama maka dapat

dilanjutkan dengan uji two-way ANOVA. Uji ANOVA sendiri memiliki tujuan

untuk mengetahui tingkat signifikansi efek dari masing-masing faktor yaitu

carbopol dan propilen glikol. Interaksi keduanya juga dapat diketahui misalnya

faktor mana yang mendominasi yang mempengaruhi sifat fisik gel ekstrak bawang

bombay. Faktor dinyatakan memiliki faktor signifikan bila memiliki p-value <

0,05.


8

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Ekstrak Bawang Bombay

Flavonoid yang dimanfaatkan pada penelitian ini berasal dari umbi lapis

bawang bombay yang didapatkan dari Pasar Tradisional Bantul di pagi hari.

Tujuannya adalah supaya ekstrak bawang Bombay yang didapat memiliki

karakteristik yang sama karena mengalami perlakuan yang sama. Ekstrak bawang

bombay yang terkandung pada setiap formula yaitu sebesar 2,5 gram dari 58,470

gram bobot sediaan total pada formula AB; 50,970 gram bobot sediaan total pada

formula A; 58,095 gram bobot sediaan total pada formula B dan 50,595 gram

bobot sediaan total formula 1. Dengan demikian kandungan ekstrak bawang

bombay pada masing-masing formula yaitu sebesar 4,30 % b/b pada formula AB;

4,90 % pada formula A; 4,30 % pada formula B dan 4,94 % pada formula 1.

Pertimbangan besar konsentrasi ekstrak bawang bombay mengacu pada dokumen

paten produk komersial Mederma yang menyatakan konsentrasi terbaik ekstrak

bawang bombay pada kisaran <2% dari bobot total formula sediaan topical

(Rosenbloom, 2008).

Identifikasi Senyawa Flavonoid dengan Metode KLT

Identifikasi senyawa flavonoid perlu dilakukan untuk memastikan apakah

proses ekstraksi benar-benar menghasilkan senyawa flavonoid atau tidak. Uji

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) termasuk uji kualitatif, yang dapat menunjukkan

pola pemisahan kompnen-komponen yang terdapat di dalam ekstrak bawang

Bombay. Pada pengujian ini digunakan, fase diam silika GF254 dan fase gerak

yang digunakan terdiri dari n-butanol, asam asetat glasial dan air dengan

perbandingan 4:1:5. Sedangkan untuk melihat pola pemisahan senyawa flavonoid

pembanding digunakan flavonoid jenis rutin dan kuersetin. Sebelum ditotolkan,

sampel rutin dan quercetin masing-masing sebanyak 200 mg dilarutkan ke dalam

10 ml etanol, sehingga didapatkan larutan rutin dan kuersetin sebesar 20 ppm.

Fase gerak yang dipilih antara lain n-butanol, asam asetat glasial dan air dengan

perbandingan 4:1:5. Fase gerak ini dipilih karena memiliki sifat polaritas yang

sama dengan senyawa flavonoid sehingga diharapkan mampu menarik senyawa


9

flavonoid ketika dilakukan proses running (Nuari dkk., 2017). Dari pengujian ini

didapatkan nilai Rf senyawa pembanding kuersetin sebesar 7,7; senyawa

pembanding rutin sebesar 5,3 dan ekstrak bawang Bombay sebesar 5,4. Dari hasil

nilai Rf tersebut maka dapat diyakini bahwa ekstrak bawang Bombay

mengandung senyawa flavonoid jenis rutin.

Pembuatan Gel Ekstrak Bawang Bombay

Pada penelitian ini formula Gel ekstrak bawang bombay diacu dari

formula penelitian skripsi Yohesthinaga, 2012, dengan komposisi bahan antara

lain carbopol, TEA (Trietanolamin), propilenglikol, metil paraben, aquadest.

Penggunaan Carbopol hendaknya disarankan berada pada konsentrasi 0,50 %

(persen) hingga 2,00% (persen). Penggunaan metil paraben sebagai agen

antimikroba dalam sediaan topikal disarankan dengan konsentrasi 0,02 % (persen)

hingga 0,3% (persen). Metil paraben diketahui memiliki kelarutan dalam propilen

glikol yang baik dengan kelarutan 1 bagian metil paraben larut dalam 5 bagian

propilen glikol. Dengan begitu, metil paraben dapat dilarutkan terlebih dahulu ke

dalam propilen glikol sebelum kedua bahan ini dicampurkan dengan bahan

lainnya. Trietanolamin (TEA) merupakan bahan yang bersifat basa sehingga

bahan ini berperan untuk meningkatkan pH sediaan. Adapun sediaan gel ekstrak

bawang bombay diharapkan memiliki pH yang sesuai dengan karakteristik pH

kulit, pada rentang 4,5 – 6,5. Propilenglikol dipilih sebagai humektan karena

sifatnya yang berinteraksi secara hydrogen dengan molekul air serta mudah

melarutkan pengawet metil paraben dengan baik. Hal ini dikarenakan

propilenglikol memiliki banyak gugus hydrogen dan oksigen yang dapat

berinteraksi hidrogen dengan molekul air. Propilen glikol juga diketahui memiliki

kecocokan bila digunakan sebagai penghantar bagi golongan fenolik. Golongan

fenolik flavonoid merupakan zat aktif yang dipakai pada penelitian ini.

Penambahan sodium lauril sulfat pada penelitian ini ditujukan untuk menambah

permeabilitas kulit ketika sediaan gel diaplikasikan. Dengan demikian zat aktif

dari sediaan gel ekstrak bawang Bombay dapat berpenetrasi lebih baik ke dalam

kulit. Telah diketahui bahwa sodium lauril sulfat merupakan penetration enhancer


10

yang mampu melarutkan lipid yang ada di dalam stratum korneum (Rowe, et.al,

2009).

Carbopol memiliki fungsi sebagai basis gel karena struktur carbopol yang

mudah berinteraksi dengan air (hidrofilik). Trietanolamin (TEA) merupakan

bahan yang bersifat basa lemah yang diterapkan sebagai penetral Carbopol.

Carbopol pada pH netral diketahui memiliki konsistensi kekentalan yang baik.

Dengan demikian, pemberian Trietanolamin diharapkan dapat meningkatkan

konsistensi carbopol. Propilenglikol yang juga hidrofilik digunakan sebagai

humektan untuk menjaga kelembaban sediaan dan kelembaban kulit saat sediaan

diaplikasikan, sementara aquadest berfungsi sebagai pelarut. Carbopol akan

terlebih dahulu dikembangkan di dalam aquadest selama 24 jam. Carbopol perlu

dikembangkan supaya dapat terhidrasi maksimal. Dalam artian molekul air dapat

terpenetrasi ke dalam molekul carbopol. Pada keadaan ini, viskositas dan

kejernihan yang maksimum dapat tercapai. Dalam penelitian ini Carbopol

dikembangkan selama kurang lebih 24 jam. Setelah dikembangkan selama 24 jam,

dapat diyakini jika carbopol cukup terhidrasi, maka setelah itu carbopol

dinetralisasikan untuk meningkatkan pH. Oleh karena itu, dalam formula

ditambahkan TEA sebagai agen peningkat pH. Sebelum ditambahkan

Trietanolamin, Carbopol di dalam air masih dalam bentuk yang tak terionkan pada

pH 3. Telah diketahui bahwa gel dengan carbomer akan lebih kental pada pH 6

hingga pH 11. Sementara itu, pada penelitian ini pH yang digunakan berada pada

rentang 6-8 supaya sesuai dengan pH kulit manusia, supaya iritasi kulit dapat

terhindar apabila pH terlalu asam atau basa. Selain itu, pada pH 7 (netral),

carbopol diyakini memilki viskositas dan kejernihan yang paling optimum,

sehingga pada range pH 6-8 dapat dipakai untuk mendapatkan viskositas dan

kejernihan carbopol yang optimum dalam sediaan (Zatz dan Kushla, 1996).

Pada penelitian ini, masing-masing formula mengandung ekstrak bawang

Bombay sebesar 2,5 gram. Ekstrak bawang Bombay memiliki kandungan

flavonoid yang tinggi yang dipercaya mampu beraktivitas sebagai antiinflamasi

dan antibakteri yang mampu mempersingkat proses penyembuhan luka serta dapat


11

beraktivitas sebagai collagen downregulatory sehingga memiliki daya untuk

memudarkan bekas luka (Rosenbloom, 2008).

Formula yang dipakai pada penelitian ini mengacu pada formula gel

antiacne dari penelitian skripsi Yogesthinaga (2012). Perbedaan di antara kedua

penelitian ini yaitu pada tanaman yang digunakan dengan mengganti daun

binahong dengan umbi bawang Bombay. Selain itu, sodium lauryl sulfat juga

ditambahkan sebagai penetration enhancer. Konsentrasi Carbopol dan propilen

glikol mengacu pada orientasi yang dilakukan pada penelitian Yogesthinaga

(2012). Karakteristik sifat fisik gel yang diinginkan dalam penelitian ini adalah

memiliki sifat viskositas yang tidak terlalu cair atau terlalu kental. Penerapan

prinsip tersebut di bidang industri adalah terkait dengan proses packaging yang

mengharuskan bobot sediaan antar kemasan presisi. Gel yang terlalu tinggi

kekentalannya dikhawatirkan akan sulit mengalir ketika dialirkan ke kemasan,

sedangkan gel yang terlalu rendah kekentalannya akan berpengaruh pada sifat gel

sebagai zat pembawa yang kurang dapat menghantarkan zat aktif ke tempat

aksinya. Viskositas yang diharapkan sebesar 0,8 Pa.s sampai 1,2 Pa.s.

Daya sebar yang diinginkan pada penelitian ini sebesar 5-6 cm. Dasar

pertimbangannya adalah bahwa daya sebar tidak boleh terlalu luas dan juga tidak

boleh terlalu sempit. Daya sebar yang ideal dipercaya dapat memberikan

kenyamanan saat sediaan gel diaplikasikan ke kulit (Yati, 2018). Selain viskositas

dan daya sebar, parameter yang diinput ke dalam desain expert versi 11 adalah

persen pergeseran viskositas. Parameter tersebut dinyatakan stabil secara statistik

menggunakan metode uji ANOVA. Pada penelitian ini, gelling agent carbopol

dan propilen glikol menjadi dua faktor yang ingin diamati karena kedua faktor ini

berperan terhadap stabilitas sediaan secara fisik. Level rendah Carbopol adalah

0,375 gram dan level tinggi 0,75 gram. Level rendah propilen glikol 5 gram dan

level tinggi 12,5 gram. Pembuatan gel ekstrak bawang bombay dimulai dengan

pengembangan Carbopol ke dalam aquadest selama 24 jam. Sebelum

dicampurkan, metil paraben dilarutkan terlebih dahulu dengan menggunakan

propilen glikol. Selanjutnya, secara berurutan ditambahkan dengan Carbopol yang

telah dikembangkan, sodium lauril sulfat dan ekstrak bawang bombay.


12

Pencampuran bahan-bahan tersebut dibantu dengan alat mixer dengan spindle

spiral dan kecepatan putar 558 rpm. Spindle spiral dipilih untuk mengurangi

kemungkinan terbentuknya buih. Trietanolamin telah ditambahkan ke dalam

campuran pada menit pertama selama proses mixing. Selanjutnya sediaan gel

dipindahkan ke dalam wadah untuk dilakukan uji siklus freeze and thaw. Pada 48

jam pertama, sediaan dalam wadah disimpan dalam lemari penyimpanan untuk

diuji siklus 0. Lalu, pengujian dilanjutkan ke siklus pertama dengan cara

membekukannya selama 12 jam di dalam lemari pembeku. Siklus ini disebut

siklus freeze. Kemudian, sediaan dinaikkan suhunya dengan memasukkannya ke

dalam climathic chamber dengan suhu 30o C selama 4 jam. Adapun tahap tersebut

dinamakan siklus thaw. Fase pembekuan dan pencairan tersebut menunjukkan

satu siklus dan dilakukan begitu seterusnya hingga 3 siklus tercapai.

Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel

Uji sifat fisik pada penelitian ini meliputi pengujian organoleptis (bentuk,

bau, dan warna), uji pH, uji viskositas, serta uji daya sebar gel ekstrak bawang

bombay. Uji sifat fisik tersebut harus dilakukan supaya peneliti dapat melihat

kualitas suatu sediaan dan menjamin apakah sediaan tersebut memiliki

karakteristik sediaan gel ekstrak bawang bombay yang sesuai dengan karakteristik

yang telah ditentukan.

Parameter pada pengujian organoleptis antara lain warna, bau, dan

homogenitas dari sediaan gel ekstrak bawang bombay. Uji organoleptis sediaan

gel telah dilakukan dengan pengamatan langsung dengan tanpa menggunakan alat

bantu apapun. Hasil uji organoleptis sediaan gel ekstrak bawang bombay setelah

penyimpanan 48 jam dan 3 siklus dapat dilihat dalam Tabel berikut ini.

Tabel IV. Uji Organoleptis pada Jam ke-48

Formula Warna Bau Homogenitas Sinersis

1 Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

A Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

B Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

AB Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -


13

Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat jika gel cukup stabil karena setelah

penyimpanan 48 jam dan setelah penyimpanan selama 3 siklus gel tidak berubah

warna dan bau. Artinya sediaan gel ekstrak bawang bombay telah lolos uji

organoleptis karena cukup stabil dengan tidak menunjukkan perubahan

organolepis setelah penyimpanan 48 jam dan 3 siklus.

Tabel V. Uji Organoleptis setelah 3 siklus freeze and thaw

Formula Warna Bau Homogenitas Sinersis

1 Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

A Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

B Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

AB Coklat Tua Khas Ekstrak Homogen -

Pada penelitian ini, uji pH telah dilakukan supaya pH pada setiap formula

yang telah dibuat dapat deketahui. Uji ini dilakukan dengan menggunakan

bantuan alat pH meter pen. pH sediaan harus disesuaikan dengan pH kulit untuk

menghindari terjadinya iritasi. Selain itu, sediaan yang keasamannya netral akan

meningkatkan kenyamanan saat sediaan diaplikasikan. Hasil uji pH gel ekstrak

bawang bombay selama penyimpanan 3 siklus dapat dilihat dalam Tabel VI.

Tabel VI. pH sediaan Gel pada jam ke 48

Formula pH

48 Jam Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus3

1 6,9 6,9 7,0 7,0 7,0

A 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0

B 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0

AB 7,1 7,1 7,0 7,0 7,0

Sediaan topikal yang baik ditandai dengan kemunculan nilai pH yang tidak

berbeda jauh dengan pH kulit. Kulit manusia mempunyai kisaran pH sekitar

kurang lebih 4,5-6,5 (Yogesthinaga, 2012). Tabel VI menunjukkan bahwa semua

formula masuk dalam kriteria sediaan dengan pH yang ideal. Selain itu,

penyimpanan selama 3 siklus telah terbukti tidak membuat pH sediaan mengalami


14

perubahan yang menunjukkan bahwa pH sediaan tersebut stabil. Sediaan gel

ekstrak bawang bombay dengan pH 7 diharapkan tidak mengiritasi dan

meningkatkan aspek kenyamanan pada konsumen. Gel dengan carbopol akan

menjadi lebih kental pada rentang pH 6 sampai pH 11. Adapun pada penelitian

ini, penulis menggunakan rentang pH 6-8 supaya iritasi kulit dapat terhindarkan.

Telah diketahui apabila pH terlalu asam atau basa maka hal tersebut dapat

mengiritasi kulit. Selain itu, pada pH 7 (netral), carbopol memilki kekentalan dan

sifat fisik yang terbaik. Dengan demikian, pertimbangan penulis menetapkan

range pH 6-8 sebagai derajat keasaman sediaan pada penentuan viskositas gel

ekstrak bawang bombay (Zatz dan Kushla, 1996).

Menurut Yogesthinaga (2012) uji daya sebar digunakan untuk mengetahui

seberapa mudah suatu sediaan semisolid dapat diaplikasikan pada kulit. Daya

sebar tidak boleh terlalu luas dan juga tidak boleh terlalu sempit. Daya sebar yang

ideal dipercaya dapat memberikan kenyamanan saat sediaan gel diaplikasikan ke

kulit (Yati, 2018). Daya sebar suatu sediaan dikatakan berbanding terbalik dengan

viskositas, dimana semakin tinggi viskositas maka semakin rendah daya sebar

yang dihasilkan. Begitupula sebaliknya, apabila semakin rendah viskositas maka

semakin tinggi daya sebar yang dihasilkan.

Tabel VIII. Data Daya Sebar Sediaan Gel pada Siklus Nol (48 jam

setelah formulasi)

Formula Daya Sebar (cm)

1 5,07 ± 0,06

A 4,52 ± 0,08

B 6,80 ± 0,10

AB 6,03 ± 0,15

Dari data di atas, rentang daya sebar yang terukur yaitu 4,52 hingga 6,80

cm. Data daya sebar ini kemudian menjadi salah satu respon yang dimasukkan ke

dalam aplikasi desain expert versi 11. Dalam pengoperasian menggunakan desain

expert, daya sebar yang dikehendaki adalah sebesar 5-6 cm. Hasil daya sebar

berkorelasi sesuai teori yaitu dikatakan bahwa semakin besar viskositas yang


15

diberikan maka semakin rendah nilai daya sebar yang diberikan, oleh karena itu

formula A memiliki daya sebar paling rendah karena komposisi Carbopol pada

level tinggi dan propilen glikol pada level rendah. Formula B memiliki daya sebar

paling tinggi karena memiliki komposisi Carbopol pada level rendah dan propilen

glikol pada level tinggi.

Tabel IX. Hasil Uji ANOVA Data Daya Sebar

Sumber p-value F-value Keterangan

Carbopol < 0,0001 97,35 Signifikan

Propilen Glikol < 0,0001 593,11 Signifikan

Interaksi 0,1062 3,31 Tidak Signifikan

Pengamatan Viskositas Gel dan Stabilitas Gel

Viskositas atau nama lainnya adalah kekentalan merupakan tahanan dari

suatu cairan untuk mengalir. Jika kekentalan atau viskositas suatu sediaan

semakin tinggi, maka semakin tinggi tahanannya (Sinko, 2011). Kekentalan

sediaan tidak boleh terlalu tinggi dan tidak boleh terlalu rendah, karena jika terlalu

tinggi (kental), maka gel akan sulit untuk dikeluarkan dari kemasannya,

sedangkan jika viskositas terlalu rendah maka akan menjadikan sediaan susah

dihilangkan setelah pengaplikasian pada kulit.

Pada prinsip sifat alir, viskositas suatu sediaan menjadi syarat sediaan gel

yang baik. Viskositas diukur dengan menggunakan Rheosys Merlyn, instrumen

yang mampu menunjukkan rheology dari sediaan gel. Pada pengujian stabilitas

dipilih kecepatan rotor sebesar 60 rpm. Kecepatan rotor yang dipilih tidak boleh

terlalu kencang juga tidak boleh terlalu pelan, hal ini juga dapat memberikan

pembacaan viskositas yang bias. Sediaan gel yang akan diuji dioleskan tipis saja

ke cone berdiameter 5 cm secukupnya kemudian dioleskan ke plate berukuran 30

mm sebagai rotor. Untuk memulai pembacaan viskositas instrumen harus terbaca

“online” terlebih dahulu kemudian klik start/tombol play pada layar komputer di

sebelah kiri bawah, komputer akan menyesuaikan suhu dan viskositas akan

terbaca dengan sendirinya.

Pada penelitian ini, hasil uji viskositas pada siklus nol atau pada jam ke-48

menunjukkan bahwa formula memiliki viskositas pada range 0,33263-1,59997


16

Pa.s. Hasil uji viskositas dan pergeseran viskositas yang dihasilkan telah

ditampilkan dalam tabel VII. Dari antara empat variasi komposisi diketahui

bahwa formula B memiliki nilai viskositas terkecil. Ini karena formula B

mengandung komposisi propilenglikol yang paling besar dan memiliki kandungan

Carbopol yang paling rendah. Dengan demikian formula ini memiliki viskositas

yang rendah pada gel. Pada formula 1, merupakan formula dengan viskositas

terendah nomor dua dikarenakan memiliki komposisi level propilen glikol yang

rendah dan juga komposisi Carbopol yang rendah. Formula A adalah formula

dengan viskositas yang paling besar. Formula A merupakan formula dengan

komposisi Carbopol level tinggi dan juga propilen glikol pada level yang rendah.

Dengan demikian formula ini punya viskositas yang tinggi. Formula AB

merupakan formula dengan tingkat viskositas tertinggi nomor dua karena formula

ini memiliki komposisi Carbopol pada level yang tinggi dan komposisi propilen

glikol yang ada pada level tinggi juga. Dengan demikian viskositas pada formula

ini lebih rendah jika dibandingkan dengan formula A. Hasil pengukuran viskositas

ini sesuai dengan teori yang ada dan juga orientasi, dimana gelling agent

Carbopol memberikan pengaruh yang dapat meningkatkan viskositas sediaan.

Semakin tinggi level Carbopol maka akan meningkatkan viskositasnya. Uji

stabilitas penting dilakukan karena dapat menunjukkan konsistensi sediaan selama

penyimpanan maupun selama distribusi.

Uji siklus freeze and thaw dianjurkan karena dapat menguji stabilitas

sediaan semisolid dalam berbagai pengaruh suhu. Hal ini dikarenakan sediaan

semisolid dapat mengalami berbagai perlakuan dalam suhu yang berbeda selama

proses distribusi maupun proses penyimpanan.


17

Tabel X. Data Viskositas pada Siklus 0 (48 jam) Hingga Siklus 3

Freeze and Thaw

Formula Viskositas Setelah

Penyimpanan 48 jam

(Pa.s)

Viskositas Setelah

3 Siklus (Pa.s)

Pergeseran

Viskositas

(%)

1 0.57251 ± 0.00219 0.53093 ± 0.00200 7.26388

A 1.58122 ± 0.01757 1.52357 ± 0.00662 3.64633

B 0.33483 ± 0.00240 0.36302 ± 0.00175 8.41911

AB 1.38324 ± 0.00211 1.33139 ± 0.00063 3.74892

Pergeseran viskositas yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah <10%

untuk dapat dinyatakan gel stabil (Yogesthinaga, 2012). Data pergeseran

viskositas ini diuji secara statistik untuk mengetahui apakah kedua faktor

memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pergeseran viskositas. Apablia pada

penelitian ini ditemukan p-value yang <0,05 maka dapat dinyatakan bahwa kedua

faktor sudah memberikan pengaruh secara signifikan terhadap parameter

pergeseran viskositas, namun apablia nilai p-value lebih besar dari 0,05 maka

dapat dikatakan bahwa data penelitian yang diuji merupakan data yang berbeda

tidak signifikan berpengaruh terhadap respon viskositas dan daya sebar.

Pergeseran viskositas dari keempat formula bernilai kurang dari 10%, sehingga

dapat dinyatakan bahwa gel stabil.

Persamaan Respon dan Penentuan Area Optimum Sediaan Gel Ekstrak

Bawang Bombay

Penelitian ini memiliki tujuan yaitu untuk menentukan persamaan

viskositas dan persamaan daya sebar yang diperoleh dalam area komposisi

optimum penelitian. Penentuan persamaan respon dilakukan dengan cara

mencuplik suatu titik yang tersedia pada flag pada grafik overlay plot dalam

software Desain Expert versi 11. Pada area flag akan muncul titik di mana faktor

Carbopol dan faktor propilen glikol merupakan pengaruh terhadap respon

viskositas dan daya sebar. Pada penelitian ini telah ditemukan titik yang menjadi


18

faktor pada respon pada komposisi X1 atau Carbopol 0,737324 gram dan X2 atau

propilen glikol 9,72416 gram.

Berikut adalah persamaan untuk respon viskositas:

Y = b0 + b1XA + b2XB

Y = 0,094712 – 0,58088 (0,391122) + 0,137141 (11,873)

Y = 0,999967

Gambar 4. Interaksi Antara kadar Carbopol dan Propilen Glikoldengan

Respon Viskositas

Pada persamaan, interaksi antara Carbopol dan propilen glikol tidak

dimasukkan ke dalam model karena merupakan term yang tidak berpengaruh

signifikan terhadap penentuan area optimum viskositas sediaan gel ekstrak

bawang bombay.

Untuk memperoleh persamaan respon daya sebar ditarik persamaan

sehingga diketahui daya sebar teoritis yang diperoleh.

Daya sebar teoritis:

Y = b0 + b1XA + b2XB

Y = 6,51250 + 1,75556 (0,391122) – 0,216667 (11,873)

Y = 5,70005

Apabila term interaksi carbopol dan propilen glikol ikut disertakan ke

dalam model, maka persamaan yang didapat adalah sebagai berikut.


19

Y = b0 + b1XA + b2XB + b12(XA)(XB)

Y = 6,51250 + 1,75556 (0,391122) – 0,216667 (11,873) - 1,76663

Y = 3,93342

Gambar 5. Interaksi Antara kadar Carbopol dengan Respon Daya Sebar

Pada persamaan, interaksi antara Carbopol dan propilen glikol tidak

dimasukkan ke dalam model karena merupakan term yang tidak berpengaruh

signifikan terhadap penentuan area optimum daya sebar sediaan gel ekstrak

bawang bombay.

Setelah diketahui persamaan respon viskositas dan daya sebar maka

langkah selanjutnya adalah menentukan area optimum yang diperoleh dalam

penelitian ini.

Penentuan Area Optimum

Penelitian ini memiliki tujuan yaitu untuk mengetahui area optimum dan

memastikan apakah kesemua formula masuk dalam area optimum. Area optimum

ditentukan dengan menggunakan Desain Expert versi 11 dengan cara memplotkan

contour plot respon viskositas dan respon daya sebar yang diperoleh. Dengan

demikian, grafik overlay plot akan nampak dan terlihat sebagai area optimum


20

dalam penelitian ini. Warna kuning pada overlay plot berarti menandakan formula

masuk dalam range penelitian yang diinginkan. Pada penelitian ini, grafik

menunjukkan contour plot respon viskositas dalam penelitian dan pada gambar

selanjutnya menunjukkan contour plot respon daya sebar dalam penelitian,

sementara overlay plot menunjukkan overlay plot yang diperoleh dari hasil plot

respon viskositas dan respon daya sebar.

Pada kedua contour plot dapat diketahui bahwa tidak semua formula

masuk dalam area optimum respon viskositas maupun daya sebar. Area yang

berwarna hijau pada contour plot respon viskositas merupakan area yang

optimum. Rentang area optimum yang dipilih adalah sebesar 0,8-1,2 Pa.s. Gambar

6 menunjukkan bagian yang berwarna adalah area optimum viskositas sediaan.

Sementara itu, pada gambar 7, area yang berwarna pada contour plot respon daya

sebar merupakan area yang optimum. Rentang area optimum yang dipilih adalah

sebesar 5-6 cm. Pada contour plot respon pergeseran viskositas, semua area

merupakan area yang optimum. Hal itu berarti semua formula memiliki profil

pergeseran viskositas yang diinginkan yaitu dibawah 10%.

Berdasarkan hasil interpretasi dari gambar 8 overlay plot, dapat ditarik

kesimpulan bahwa ditemukan area optimum yang berwarna kuning. Area

optimum ditandai dengan warna kuning pada gambar 8 overlay plot. Area

optimum yang direkomendasikan oleh desain expert versi 11 ini yaitu pada

penggunaan Carbopol sebesar 0,737324 gram dan propilen glikol 9,72416 gram

yang menunjukkan sediaan memberikan respon yang sesuai dengan karakteristik

fisik berupa daya sebar dan viskositas yang diinginkan. Pada overlay plot nilai

viskositas, persen pergeseran viskositas dan daya sebar gel ekstrak bawang

bombay yang masuk ke dalam area optimum adalah sebagai berikut 0,999967 Pa.s

(viskositas), 4,23 % (persen pergeseran viskositas), dan 5,70005 cm (daya sebar).


21

Gambar 6. Contour plot respon viskositas

Gambar 7. Contour plot respon daya sebar

0,8

1,2

5

6


22

Gambar 8. Overlay Plot Gel Ekstrak Bawang Bombay


23

KESIMPULAN

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat disimpulkan jika pada penelitian

ini terdapat peningkatan profil viskositas pada sediaan gel ekstrak bawang

Bombay (Allium cepa. L). Ekstrak tersebut dapat diformulasikan menjadi sediaan

gel yang baik dengan menggunakan gelling agent Carbopol dan humektan

propilen glikol. Hal itu dapat dilihat dari stabilitas gel selama penyimpanan dan

perlakuan pengujian 3 siklus freeze and thaw.

Pada penelitian ini, ditemukan area optimum sediaan gel ekstrak bawang

bombay dengan sifat fisik yang diinginkan dengan carbopol sebesar 0,737324

gram dan propilen glikol 9,72416 gram.

SARAN

1. Bagi penelitian selanjutnya, penulis menyarankan untuk melakukan isolasi

senyawa flavonoid dari ekstrak bawang Bombay supaya meningkatkan

estetika sediaan gel ekstrak bawang Bombay.

2. Bagi penelitian selanjutnya, penulis menyarankan untuk melakukan

pengukuran kadar flavonoid ekstrak bawang Bombay yang akan

digunakan sebagai zat aktif sediaan gel.

3. Bagi penelitian selanjutnya, penulis menyarankan untuk melakukan

orientasi formula supaya dapat diperoleh viskositas dan daya sebar yang

diinginkan dari keseluruhan formula.


24

DAFTAR PUSTAKA

Amstrong dan James, N.A., and James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental

Design and Interpretation, Taylor & Francis Ltd, London, pp.130-138.

Bolton, S., Bon, C., 2009, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinic

Application, 5th edition, CRC Press, New York, pp. 426-427.

Cahyono, Bambang., 2005, Seri Budidaya: Bawang Daun, Yogyakarta,

Percetakan Kanisius, hal. 11-12.

Chanprapaph, K., Tanrattanakorn, S., Wattanakrai, P., Wongkitisophon, P., and

Vachiramon, V. 2012. Effectiveness og Onion Ekstract Gel on Surgical

Scars in Asians. Dermatology Research and Practice. Pp 1-6.

Direktorat Jendral Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan RI, 2014, Farmakope

Indonesia, edisi V, Kementrian Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta,

halaman 40-44.

Fredotovick, Z., Sprung, M., Soldo, B., Ljubenkov, I., Budic-Leto, I., Bilusic, T.,

Cikes-Culic, V., and Puizina, J., 2017, Chemical Composition and

Biological Activity of Allium cepa L. and Allium x cornutum (Clementi ex

Visiani 1842) Methanolic Extracts, Molecules, Vol. 22(448), p.p.1-13.

Kalangi, S.J.R., 2013, Histofisiologi Kulit, Jurnal Biomedik , Volume 5, No 3,

p.S14

Keng, Wooi Ng., Lau, Wing Mn., Williams, 2015, Synergy Between Chemical

Penetration Enhancers, Department of Pharmaceutics, School of

Pharmachy, University of Reading, Whitekights, 226, UK.

Kohle, P., Shah M., Rathore, N., 2013, Sterile Product Development:

Formulation, Process, Quality, and Regulatory Considerations, Springer

Science & Business Media, New York USA, pp 19-21.

Nasri, S., Anoush, M., Khatami, N. 2012. Evaluation of Analgesik and Anti-

Inflammatory Effects of Fresh Onion Juice in Experimental Animals. Asian

Journal of Pharmachy and Pharmacology. Vol 6(23). pp.1679-1684.


25

Osborne, D.W., Amann, A.H., 1990, Topical Drug Delivery Formulations:

Semisolid Product, Volume 92, 380-390, Marcel Dekker Inc, New York.

Pratiwi, K.P., Perdanakusuma, D., 2018, Hubngan Antara Golongan Darah

dengan Timbulnya Keloid Pascaluka, Fakultas Kedokteran, Universitas

Airlangga, hal.2-7.

Polyphenols, 2018, Quercetin 3,4'-diglucoside,

http://polyphenols.com/flavonols/quercetin-3-4-diglucoside-article166-

171.html, diakses pada 15-12-2018.

Pubchem, 2018, Acrylic Acid,

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6581#section=Computed-

Properties, diakses pada 5-12-2018.

Pubchem,2018,PropyleneGlycol,

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/1030, diakses pada 05-12-

2018.

Pubchem, 2018, Quercetin,

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/quercetin#section=Top,

diakses pada 05-12-2018.

Rosenbloom, R.A. 2008. Methods for The Treatment of Scar Tissue. United States

Patent No US 7,399,783 B2

Rowe, C.R, Sheskey, P.J., Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp, 110-115.

Velnar, T., Bailey, T., and Smrkolj, V., 2009, The Wound Healing Process: an

Overview of the Cellular and Molecular Mechanisms, The Journal of

International Medical Research, Vol. 37(5), p.p.1528-1542.

Walters, KA.2002. Dermatological and Transdermal Formulation. New York.

Marcel Dekker Inc.


26

Yogesthinaga, Y.W., 2012, Optimasi Gelling Agent Carbopol dan Humektan

Propilen Glikol dalam Formulasi Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun

Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis), Fakultas Farmasi,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Zatz, J.L. dan Kushla, G.P., 1998, Gels, dalam Lieberman, H.A., Rieger M. M.,

Banker, G.S., Pharmaceutical Dossage Form: Disperse System, Voume 2,

Marcell Dekker Inc., New York, hal. 399-420.


27

LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analisys Ekstrak Bawang Bombay


28

Lampiran 2. Hasil Uji KLT dengan pembanding Quersetin dan Rutin

Keterangan (totolan kiri ke kanan) : 1) Pembanding senyawa kuersetin; 2)

Pembanding senyawa Rutin; 3) Larutan Ekstrak bawang Bombay 30 ppm.

Adapun volume setiap totolan sebesar 25 mikrogram.


29

Lampiran 3. Sediaan Gel Ekstrak Bawang Bombay

FAB

FA

FB

F1


30

Lampiran 4. Hasil Statistik ANOVA

ANOVA for selected factorial model

Response 1: Viskositas

Source Sum of Squares df Mean Square F-value p-value

Model 3.32 2 1.66 8154.22 < 0.0001 significant

A-Carbopol 0.1423 1 0.1423 700.06 < 0.0001

B-Propilen Gglikol 3.17 1 3.17 15608.39 < 0.0001

Residual 0.0018 9 0.0002

Lack of Fit 0.0012 1 0.0012 14.59 0.0051 significant

Pure Error 0.0006 8 0.0001

Cor Total 3.32 11


Response 2: Daya Sebar


Model 9.22 2 4.61 345.23 < 0.0001 significant

A-Carbopol 1.30 1 1.30 97.35 < 0.0001

B-Propilen Gglikol 7.92 1 7.92 593.11 < 0.0001

Residual 0.1202 9 0.0134

Lack of Fit 0.0352 1 0.0352 3.31 0.1062 not significant

Pure Error 0.0850 8 0.0106

Cor Total 9.34 11


31


Response 3: Persen Pergeseran Viskositas


Model 14.61 2 7.30 20.78 0.0004 significant

A-Carbopol 2.76 1 2.76 7.87 0.0206

B-Propilen Gglikol 11.84 1 11.84 33.70 0.0003

Residual 3.16 9 0.3514

Lack of Fit 0.4328 1 0.4328 1.27 0.2927 not significant

Pure Error 2.73 8 0.3412

Cor Total 17.77 11

Factor coding is Coded.

Sum of squares is Type III - Partial


32

Lampiran 5. Hasil Variabel Persamaan

Final Equation in Terms of Actual Factors

Persen Pergeseran Viskositas =

+3.60403

-2.55956 Carbopol

+0.264911 Propilen Gglikol


Viskositas =

+0.094712

-0.580880 Carbopol

+0.137141 Propilen Gglikol


Daya Sebar =

+6.51250

+1.75556 Carbopol

-0.216667 Propilen Gglikol


33

Lampiran 6. Efek yang mempengauhi persamaan


34

Lampiran 7. Profil Rheologi Sediaan Gel Ekstrak Bawang Bombay

Grafik 1. Profil Rheologi Siklus 0



35




36

Lampiran 8. Data Viskositas Sediaan Gel

Tabel III. Uji Viskositas dengan Rheosys Merlyn VR

Formula Viskositas Pa.s

48 Jam Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus3

I

R1 1,38555 1,38555 1,38609 1,33721 1,33211

R2 1,38277 1,38277 1,37796 1,33781 1,33112

R3 1,38141 1,38141 1,37000 1,33586 1,33093

x 1,38324 1,38324 1,37802 1,33696 1,33139

II

R1 1,59997 1,59997 1,58249 1,56942 1,53011

R2 1,57859 1,57859 1,56231 1,54219 1,52372

R3 1,56511 1,56511 1,54921 1,54412 1,51687

1,58122 1,58122 1,56467 1,55191 1,52357

III

R1 0,37995 0,33739 0,36990 0,33739 0,36176

R2 0,37755 0,33448 0,36898 0,33448 0,36502

R3 0,37577 0,33263 0,36802 0,33263 0,36229

0,37776 0,33483 0,36897 0,33483 0,36302

IV

R1 0,57466 0,57466 0,57477 0,54937 0,53243

R2 0,57259 0,57259 0,56939 0,54132 0,53169

R3 0,57029 0,57029 0,56548 0,54129 0,52866

0,57251 0,57251 0,56988 0,54399 0,53093


37

BIOGRAFI PENULIS

Penulis naskah skripsi berjudul “Optimasi Gelling

Agent Carbopol dan Humektan Propilen Glikol pada

Sediaan Gel Ekstrak Bawang Bombay (Allium cepa

L.) dengan Aplikasi Desain Faktorial” memiliki nama

lengkap Scholastica Dani Widyasari lahir di Bantul, 2

Februari 1997. Penulis merupakan anak pertama dari 2

bersaudara dari pasangan orang tua Yosafat Sudarso dan Yustina Sutrisniasih.

Penulis memiliki riwayat pendidikan sebagai berikut. Pendidikan Sekolah Dasar

di SD Kanisius Kanutan (2003-2009), Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri

1 Bantul (2009-2012), Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Bantul (2012-

2015). Kemudian penulis melanjutkan pendidikan tinggi di Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma pada tahun 2015. Selama menempuh pendidikan

Strata-1 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, penulis terlibat aktif

dalam kegiatan pelayanan Campus Ministry. Pelayanan tersebut berupa

kepanitiaan pada Hari Raya Paskah dan Tri Hari Suci sebagai Tim Kerja

Dekorasi.


optimasi gelling agent carbopol dan humektan … · ekstrak bawang bombay akan diformulasikan dalam...

Documents