optimasi tween 80 sebagai emulsifying agent dan … · 2017-12-18 · optimasi tween 80 sebagai...

106
OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe barbadensis Mill.) DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Program Studi Farmasi Diajukan Oleh: Diah Fani Gita Sri Utami NIM : 128114091 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: others

Post on 31-Dec-2019

25 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN

CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN

EMULGEL SUNSCREEN EKSTRAK LIDAH BUAYA

(Aloe barbadensis Mill.) DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

Program Studi Farmasi

Diajukan Oleh:

Diah Fani Gita Sri Utami

NIM : 128114091

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

i

OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN

CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN

EMULGEL SUNSCREEN EKSTRAK LIDAH BUAYA

(Aloe barbadensis Mill.) DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

Program Studi Farmasi

Diajukan Oleh:

Diah Fani Gita Sri Utami

NIM : 128114091

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

ii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“And whatever you do, whether in word or deed, do it all in the name of the

Lord Jesus, giving thanks to God the Father through Him”

- Colossians 3:17

“The sunrise, of course, doesn’t care if we watch it or not. It will keep on

being beautiful, even if no one bothers to look at it”

- Gene Amole

“Everything will be okay in the end, if it’s not okay, it’s not the end.”

- Unknown

Ku persembahkan karya ini untuk:

Tuhan Yesus Kristus atas semua hal yang boleh terjadi di dalam hidupku

Ayah, Ibu, adik dan semua keluarga besarku

Sahabat-sahabat

dan juga almamaterku, Universitas Sanata Dharma

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

v

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

atas segala berkat, rahmat dan peyertaannya penulis dapat menyelesaikan skripsi

dengan judul “Optimasi Tween 80 sebagai Emulsifying Agent dan Carbopol 940

sebagai Gelling Agent dalam Sediaan Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

(Aloe barbadensis Mill.) dengan Metode Desain Faktorial” dengan baik. Skripsi

ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana (S.Farm)

pada program studi Farmasi di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Selama proses masa studi S1 sampai penulisan skripsi ini, penulis tidak

terlepas dari bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu

penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ayah Tri Suyatno, Ibu Basriyati, dan adikku Devika Putri Kuntari yang selalu

mendoakan, memberikan kasih sayang, dukungan dan motivasi dalam

menempuh studi dan menyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing

atas segala dukungan, saran dan kritik sejak penyusunan proposal hingga

skripsi.

3. Ibu Dr. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt. dan Ibu Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt.

selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, kritik, dan saran bagi

penulis

4. Ibu Agustina Setiawati, M.Si., Apt. selaku Kepala Laboratorium Fakultas

Farmasi yang telah memberikan ijin dalam penggunaan fasilitas laboratorium

untuk kepentingan penelitian ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

viii

5. Seluruh dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

mengajar dan membimbing selama penulis menempuh pendidikan.

6. Pak Musrifin, Mas Agung, dan Mas Bimo atas bantuan dan kerjasamanya saat

penulis melakukan penelitian di laboratorium.

7. Malvin Choco dan Lucia Effelin Cindya atas bantuan, kerjasama, dan

dukungan selama penyusunan skripsi dari awal hingga penyelesaian skripsi.

8. Sahabat-sahabatku Tika Desi Indriyani, Prita Patricia, Januaritha Dara

Nastiandari dan Putra atas keceriaan, motivasi, dukungan, dan suka duka

selama perkuliahan dan juga penyusunan skripsi.

9. Pho Vania, Ira Felisia, dan Felicia Inesa atas kecerian, kerjasama, dan

dukungan selama perkuliahan dan juga di laboratorium.

10. Teman-teman Farmasi angkatan 2012, khususnya FSM C 2012 dan FST A

2012 atas kerjasamanya selama perkuliahan ini.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan

sehingga penulis berharap kritik dan saran dari semua pihak. Akhir kata, penulis

berharap agar karya tulis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama dalam

bidang ilmu farmasi.

Yogyakarta, Juni 2016

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

ix

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

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

PRAKATA .................................................................................................... vii

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

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvi

INTISARI ..................................................................................................... xvii

ABSTRACT ................................................................................................. xviii

BAB I. Pengantar ............................................................................................. 1

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

1. Perumusan Masalah ....................................................................... 4

2. Keaslian Penelitian ........................................................................ 5

3. Manfaat Penelitian ......................................................................... 5

B. Tujuan Penelitian ................................................................................. 6

1. Tujuan Umum ................................................................................ 6

2. Tujuan Khusus .............................................................................. 6

BAB II. Penelaahan Pustaka ............................................................................ 7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

x

A. Lidah Buaya ......................................................................................... 7

B. Sinar UV dan Sunscreen ...................................................................... 9

C. Emulgel .............................................................................................. 11

D. Stabilitas Emulgel ............................................................................... 12

E. Emulsifying Agent .............................................................................. 13

F. Gelling Agent ..................................................................................... 15

G. Bahan-bahan yang Digunakan .......................................................... 16

1. Paraffin ........................................................................................ 16

2. Propil Paraben .............................................................................. 16

3. Metil Paraben ............................................................................... 17

4. Propilen Glikol ............................................................................ 18

5. Triethanilamine (TEA) ................................................................. 19

H. Desain Faktorial ................................................................................. 19

I. Uji Sifat Fisik ..................................................................................... 20

1. Daya Sebar ................................................................................... 20

2. Viskositas ..................................................................................... 21

J. Uji Stabilitas Freeze-thaw .................................................................. 22

K. Landasan Teori ................................................................................... 22

L. Hipotesis ........................................................................................... 23

BAB III. Metode Penelitian ........................................................................... 25

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................................... 25

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .................................... 25

1. Variabel Penelitian ...................................................................... 25

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xi

2. Definisi Operasional ..................................................................... 26

C. Bahan dan Alat .................................................................................. 28

D. Tata Cara Penelitian ........................................................................... 29

1. Penentuan Nilai SPF Ekstrak Lidah Buaya ............................ 29

2. Formula Emulgel Sunscreen Lidah Buaya ............................ 29

3. Pembuatan Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ........... 31

4. Evaluasi Sediaan Emulgel .................................................... 32

E. Optimasi dan Analisis Data ................................................................ 34

BAB IV. Hasil dan Pembahasan ................................................................... 36

A. Penentuan SPF Ekstak Lidah Buaya .................................................. 36

B. Formulasi Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ......................... 37

C. Evaluasi Sediaan Emulgel ................................................................... 39

1. Uji Organoleptis ........................................................................... 40

2. Uji pH ........................................................................................... 40

3. Uji Tipe Emulsi Sediaan Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya .......... 41

4. Uji Viskositas ............................................................................... 42

5. Uji Daya Sebar ............................................................................. 47

D. Optimasi Formula Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya .... 52

E. Uji Stabilitas Fisik Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya… ........ 54

1. Uji Organoleptis ........................................................................... 54

2. Uji pH ........................................................................................... 55

3. Perubahan Stabilitas Fisik Sediaan .............................................. 55

BAB V. Kesimpulan dan Saran .................................................................... 63

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xii

A. Kesimpulan ........................................................................................ 63

B. Saran ................................................................................................. 63

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 64

LAMPIRAN ................................................................................................. 68

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................... 87

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan Desain Faktorial ........................................................ 19

Tabel II. Formula Acuan Clotrimazole Emulgel ....................................... 30

Tabel III. Formula Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ...................... 30

Tabel IV. Hasil Perhitungan Nilai SPF Ekstrak Lidah Buaya....................... 36

Tabel V. Hasil Uji Organoleptis Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ....

....................................................................................................... 40

Tabel VI. Uji pH Emulgel Sunscreen Gel Ekstrak Lidah Buaya ................. 41

Tabel VII. Data Sifat Fisik Uji Viskositas Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah

Buaya............................................................................................. 43

Tabel VIII.Efek Faktor Terhadap Respon Viskositas Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya .................................................................... 45

Tabel IX. Data Sifat Fisik Uji Viskositas Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah

Buaya............................................................................................. 48

Tabel X. Efek Faktor Terhadap Respon Daya Sebar Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya .................................................................... 49

Tabel XI. Hasil Validasi Contour Plot Superimposed .................................. 53

Tabel XII. Hasil Persentase Pergeseran Viskositas 48 jam dan Siklus 3 ........ 56

Tabel XII. Efek Faktor Terhadap Respon Perubahan Stabilitas Emulgel

Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ................................................... 57

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tanaman Lidah Buaya ............................................................... 7

Gambar 2. Struktur Tween 80 ..................................................................... 14

Gambar 3. Struktur Carbopol ...................................................................... 16

Gambar 4. Struktur Propil Paraben ............................................................ 16

Gambar 5. Struktur Metil Paraben .............................................................. 17

Gambar 6. Struktur Propilen Glikol ............................................................. 18

Gambar 7. Struktur Triethanolamine ........................................................... 19

Gambar 8. Uji Tipe Emulsi Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya ....... 42

Gambar 9. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon Viskositas ......... 46

Gambar 10. Grafik Hubungan Carbopol terhadap Respon Viskositas .......... 46

Gambar 11. Contour plot Viskositas Emulgel Sunscreen ............................ 47

Gambar 12. Grafik Hubungan Carbopol 940 terhadap Respon Daya Sebar . 50

Gambar 13. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon Daya Sebar ....... 51

Gambar 14. Contour plot Daya Sebar Emulgel Sunscreen ............................ 51

Gambar 15. Grafik Contour plot Superimposed Emulgel Sunscreen Ekstrak

Lidah Buaya ............................................................................... 52

Gambar 16. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon Perubahan

Stabilitas ..................................................................................... 57

Gambar 17. Grafik Hubungan Carbopol 940 terhadap Respon Perubahan

Stabilitas ..................................................................................... 58

Gambar 18. Contour plot Perubahan Stabilitas Emulgel Sunscreen............... 59

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xv

Gambar 19. Grafik Stabilitas Viskositas Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah

Buaya selama Freeze-thaw Cycle .............................................. 59

Gambar 20. Grafik Stabilitas Daya Sebar Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah

Buaya selama Freeze-thaw Cycle .............................................. 60

Gambar 21. Grafik Contour plot Superimposed Emulgel Sunscreen Ekstrak

Lidah Buaya Hasil Uji Stabilitas ................................................ 62

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sertifikat Gel Ekstrak Lidah Buaya ........................................ 68

Lampiran 2. Perhitungan Nilai SPF ........................................................... 69

Lampiran 3. Notasi Desain Faktorial ......................................................... 70

Lampiran 4. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Sediaan Emulgel

Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya.............................................. 71

Lampiran 5. Perhitungan Nilai Efek Faktor Terhadap Respon ................... 75

Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik Data Pergeseran Viskositas dan

Pergeseran Emulgel Sunscreen Gel Ekstrak Lidah Buaya ..... 78

Lampiran 7. Contour plot superimposed dan Hasil Analisis Statistik Data

Validasi .................................................................................. 85

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xvii

INTISARI

Lidah buaya telah diteliti dapat memberikan perlindungan dari sinar UV

karena mengandung aloin. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimasi

komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent dan Tween 80 sebagai emulsifying

agent pada sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya sehingga dapat

menghasilkan sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan yang baik. Penelitian ini juga

bertujuan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh signifikan antara Carbopol

940 dan Tween 80 ataupun interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik

(viskositas dan daya sebar) serta stabilitas fisik (pergeseran viskositas dan

pergeseran daya sebar) emulgel.

Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni dengan

metode desain faktorial yang melibatkan dua faktor yaitu Carbopol 940 20 gram

dan 35 gram serta Tween 80 pada 11 gram dan 15 gram untuk 100 gram sediaan.

Sifat dan stabilitas fisik yang dievaluasi berupa uji organoleptis, pH, tipe emulsi,

viskositas dan daya sebar serta pergeseran keduanya.Analisis data secara statistik

menggunakan software Design Expert 9.0.6 dengan taraf kepercayaan 95% yang

digunakan untuk mengetahui signifikansi (p-value < 0.05) dari setiap faktor dan

juga interaksinya dalam memberikan efek, serta menggunakan Rstudio untuk

mengetahui stabilitas fisik sediaan.

Hasil penelitian menunjukkan emulgel yang terbentuk berwarna putih

dengan bau khas dan juga homogen, bertipe emulsi M/A dan pH 6. Carbopol 940

dan Tween 80 memiliki efek yang signifikan dalam menaikkan viskositas dan

menurunkan daya sebar, namun Carbopol 940 lebih dominan. Area optimum

Carbopol 940 dan Tween 80 dapat ditemukan.

Kata kunci: emulgel, ekstrak lidah buaya, sunscreen, Tween 80, Carbopol 940,

desain faktorial.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

xviii

ABSTRACT

Aloe vera has been studied to protect UV rays because it contains aloin.

The purpose of the research is to find optimum composition of Carbopol 940 as

gelling agent and Tween 80 as emulsifying agent in emulgel sunscreen with aloe

vera extract and produce an emulgel with desirable physics and good stability.

This study also aims to understand which factors were effectively significant

between Carbopol 940 and Tween 80 or interactions both of them in order to

determine physical properties (viscosity and spreadability) and physical stability

of emulgel sunscreen.

It is a basic experiment with factorial design method of two factors at

two levels where Carbopol 940 at 20 gram and 35 gram, Tween 80 at 11 gram and

15 gram in 100 gram of emulgel. Characteristic and physical stability were

evaluated such as organoleptic, pH, emulsion type, viscosity test, spreadability

test, and shift of viscosity and spreadability.Analysed statically using Design

Expert 9.0.6 with confidence interval at 95% to determine the significance (p-

value < 0.05) for each factor and their interaction in effect, Rstudio was also used

to indicate the stability of emulgel form.

The result shows that emulgel has a white colour, typical odor and

homogeneous mixture with O/W type and pH 6. Carbopol 940 and Tween 80 have

significant effect to increase viscosity of emulgel and have significant effect to

decrease the spreadability of emulgel, but the dominant effect indicated by

Carbopol 940. The optimum area of Carbopol 940 and Tween 80 can be found.

Keyword: emulgel, aloe vera extract, Tween 80, Carbopol 940, sunscreen,

factorial design method

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Selain sebagai sumber vitamin D bagi manusia, sinar matahari juga

memberikan efek yang merugikan. Jadi sinar matahari mempunyai dua efek, baik

yang merugikan maupun yang menguntungkan, tergantung dari frekuensi dan

lamanya sinar mengenai kulit, intensitas sinar matahari, serta sensitivitas

seseorang. Kulit yang terkena radiasi sinar UV akan berwarna lebih gelap,

berkeriput, kusam, kering, timbul bercak - bercak coklat kehitaman (melasma),

hingga kanker kulit. Bahkan jauh sebelum efek radiasi itu terlihat oleh mata

telanjang, kulit sebenarnya sudah mengalami kerusakan (Soerarti, Rasita, dan

Himawati, 2005). Sinar UV dibedakan menjadi tiga golongan yakni UV-A (320 -

400 nm), UV-B (290 – 320 nm), dan UV-C (200 – 290 nm) (Anitha, 2012). Sinar

UV-B sering disebut sebagai sinar sunburn spectrum dan juga paling efektif

menyebabkan pigmentasi. Sinar UV-A biasanya hanya menyebabkan perubahan

warna menjadi lebih coklat walaupun juga dapat menimbulkan sunburn namun

lebih lemah jika dibandingkan dengan UV-B (Tahir, Jumina, dan Yuliastuti,

2002). Radiasi yang tinggi tergantung pada panjang gelombangnya yang tidak

hanya menyebabkan sunburn tetapi kulit juga dapat mengalami penuaan hingga

kanker kulit (Mishra and Chattophadyay, 2011).

Efek buruk dari sinar matahari dapat dicegah dengan cara menghindari

paparan sinar UV atau memakai tabir surya (sunscreen) bila sedang berada di luar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

2

ruangan yang terpapar langsung sinar matahari. Penggunaan tabir surya dapat

membantu mekanisme pertahanan alami tubuh agar terlindung oleh radiasi sinar

UV dari matahari. Fungsinya didasarkan pada kemampuan untuk menyerap,

mencerminkan atau menyebarkan sinar matahari. Sun protecting factor (SPF)

yang tinggi dari suatu tabir surya akan menawarkan perlindungan terhadap efek

sinar UV yang lebih besar dibandingkan dengan tabir surya yang memiliki nilai

SPF lebih kecil (Mishra and Chattophadyay, 2011).

Ada banyak tanaman yang memiliki efek perlindungan terhadap paparan

sinar UV yang dapat merusak kulit. Beberapa tanaman tersebut antara lain adalah

tomat, teh hijau, lemon, apel, lidah buaya, wortel yang masing – masing memiliki

kandungan SPF yang berbeda-beda (Mishra and Chattophadyay, 2011). Lidah

buaya (Aloe barbadensis Mill.) merupakan tanaman yang cukup manjur untuk

mengatasi akibat sengatan matahari sehingga dapat digunakan sebagai tabir surya

dan juga dapat meningkatkan fungsi jaringan dalam pembentukan sel dan

peremajaan jaringan baru karena mengandung senyawa aloin di dalamnya (Rosita,

2008). Aloin pada ekstrak tanaman lidah buaya dapat memberikan perlindungan

untuk memblok radiasi yang disebabkan sinar matahari hingga 20-30% sehingga

aloin dapat digunakan sebagai senyawa sunscreen (Basmatker, Jais, and Daud,

2011). Penelitian terkait yang telah dilakukan oleh Skolastika Ruth Maharani

(2014) dengan optimasi pada Carbopol 940 dan Gliserol pada bentuk sediaan gel

dengan ekstrak lidah buaya yang berkhasiat sebagai antioksidan . Selain itu juga

penelitian Verlian Widyansari (2015) yang memformulasikan krim dengan

ekstrak lidah buaya sebagai sediaan sunscreen. Kelemahan pada penelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

3

tersebut adalah sediaan yang dihasilkan memiliki stabilitas fisik dan pH yang

tidak stabil.

Tabir surya (sunscreen) dapat dibuat dalam berbagai bentuk sediaan,

asalkan dapat dioleskan pada kulit, misalnya dalam bentuk larutan dalam air atau

alkohol, emulsi, krim, dan semi padat yang merupakan sediaan lipid non-air, gel,

dan aerosol (Dirjen POM, 1985). Emulgel merupakan emulsi, dengan jenis

minyak dalam air ataupun air dalam minyak, yang dapat menjadi gel setelah

penambahan gelling agent (Mohamed, 2004). Emulsi merupakan sediaan yang

bisa bertipe A/M atau M/A, namun keduanya merupakan penghantar yang baik

untuk obat bisa sampai ke kulit. Emulsi mudah dicuci dan juga memiliki

kemampuan untuk menembus kulit (Baibhav, Gurpreet, Rana, Seema, and Vikas,

2011). Sedangkan gel merupakan sediaan semipadat digunakan pada kulit,

umumnya sediaan tersebut berfungsi sebagai pembawa pada obat-obat topikal,

sebagai pelunak kulit, atau sebagai pembalut pelindung atau pembalut penyumbat

(oklusif) (Lachman, Lieberman, and Kanig, 1994). Berdasarkan keuntungan dari

sediaan emulsi dan sediaan gel maka diharapkan sediaan emulgel akan

memberikan kenyamanan ketika sediaan emulgel ini diaplikasikan pada kulit.

Agar diperoleh sediaan emulgel dengan sifat fisik dan juga stabilitas

yang baik maka perlu dilakukan optimasi terhadap komposisi bahan yang

digunakan dalam formulasi emulgel. Pada penelitian ini dilakukan optimasi

terhadap komposisi Tween 80 sebagai emulsifying agent dan juga Carbopol 940

sebagai gelling agent. Tween 80 dipilih sebagai emulsifying agent karena Tween

80 merupakan surfaktan yang diketahui sebagai penentu tipe emulsi M/A.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

4

Sedangkan Carbopol 940 dipilih karena lebih stabil, lebih kompatibel dengan

berbagai zat aktif, dan memiliki daya tahan yang baik terhadap pertumbuhan

mikroba serta fungi (Ortan, 2011). Tween 80 dan Carbopol 940 dioptimasi karena

berperan penting dalam sifat fisik sediaan, di mana dengan adanya peningkatan

jumlah gelling agent pada sediaan emulgel dapat meningkatkan viskositas yang

berarti akan menurunkan daya sebar, begitu juga dengan penambahan jumlah

Tween 80 (Garg, Aggrawal, and Singla, 2002). Metode yang digunakan dalam

penelitian ini untuk optimasi adalah desain faktorial pada dua faktor yaitu

Carbopol 940 dan Tween 80 yang akan dilakukan pengujian pada dua level untuk

setiap faktornya, yaitu level tinggi dan level rendah. Sehingga diharapkan metode

ini mampu menjelaskan interaksi yang dominan pada tiap faktornya dalam

menentukan sifat fisik dan juga stabilitas sediaan emulgel yang dibuat (Voight,

1994).

1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang ada

adalah sebagai berikut:

a. Faktor mana di antara Tween 80, Carbopol 940, dan interaksi kedua faktor

yang berpengaruh signifikan terhadap sifat fisik (daya sebar, viskositas)

dan stabilitas fisik emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya?

b. Apakah dapat ditemukan komposisi optimum Tween 80 dan Carbopol 940

untuk menghasilkan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya dengan sifat

fisik dan stabilitas fisik yang dikehendaki?

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

5

2. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, adapun

penelitian terkait yang pernah dilakukan oleh Skolastika Ruth Maharani

(2014), yaitu “Optimasi Gelling Agent Carbopol 940 dan Humectant Gliserol

Dalam Sediaan Gel Antiinflamasi Lidah Buaya Gel (Aloe barbadensis

Mill.)”. Selain itu juga penelitian yang pernah dilakukan oleh Verlian

Widyansari (2015), yaitu ”Stabilitas Fisika dan pH Sediaan CC (Color

Control) Cream yang Mengandung Virgin Coconut Oil dan Aloe vera

Extract”.

Penelitan tentang Optimasi Komposisi Tween 80 Sebagai

Emulsifying Agent dan Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent dalam Sediaan

Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.) dengan

Metode Desain Faktorial belum pernah dilakukan.

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat Teoritis

Manfaat teoritis dari penelitian ini adalah untuk menambah

pengetahuan mengenai efek penambahan Tween 80 sebagai emulsifying

agent serta Carbopol 940 sebagai gelling agent terhadap sifat fisik dan

stabilitas sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya dan aplikasi

desain faktorial dalam analisis pengaruh tersebut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

6

b. Manfaat Metodologis

Manfaat metodologis dalam penelitian ini adalah untuk menambah

informasi dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan desain

faktorial dalam melakukan optimasi formula emulgel sunscreen ekstrak

lidah buaya.

c. Manfaat Praktis

Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah untuk memperoleh

formula optimum sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya yang

memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang dikehendaki.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Membuat sediaan emulgel sunscreen dengan bahan aktif ekstrak lidah buaya.

2. Tujuan khusus

a. Menentukan faktor dan/atau interaksi kedua faktor di antara Tween 80 dan

Carbopol 940 pada level yang diteliti yang berpengaruh signifikan terhadap

sifat fisik (daya sebar, viskositas) dan stabilitas emulgel sunscreen ekstrak

lidah buaya.

b. Menemukan komposisi optimum Tween 80 dan Carbopol 940 yang

menghasilkan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya dengan sifat fisik dan

stabilitas fisik yang dikehendaki.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Lidah Buaya

Gambar 1. Tanaman Lidah Buaya (Joseph and Raj, 2010)

Aloe vera (Gambar 1.) merupakan salah satu anggota dari famili liliceae.

Aloe vera (L.) juga sering disebut dengan Aloe barbadensis Mill (Joseph and Raj,

2010). Tanaman lidah buaya memiliki batang yang pendek dan tidak terlihat

karena tertutup oleh daun-daun yang rapat dan sebagian batangnya ada yang

tertanam di dalam tanah. Daun lidah buaya ini berbentuk helaian yang

memanjang, berdaging tebal, tidak memuliki tulang daun, berwarna hijau, dan di

dalamnya mengandung air serta getah seperti gel viskos yang jernih (Sudarto,

1997).

Berikut ini merupakan taksonomi tanaman lidah buaya menurut

Furnawanthi (2002):

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

8

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Liliaflorae

Familia : Liliaceae

Genus : Aloe

Spesies : Aloe barbadensis Miller

Komponen bioaktif yang ada pada lidah buaya dapat digunakan sebagai

antidiabetes, astringen, antiulcer, antiseptik, anti bakteri, anti inflamasi,

antioksidan, dan juga dapat digunakan sebagai agen anti kanker. Selain itu juga

dapat digunakan secara efektif untuk beberapa penyakit pada perut dan saluran

pencernaan, serta untuk menyembuhkan penyakit kulit akibat paparan radiasi,

luka bakar, dan juga dalam penyembuhan luka. Sekarang ini tanaman lidah buaya

banyak digunakan untuk produk kulit dan kosmetik kecantikan (Joseph and Raj,

2010).

Ada beberapa senyawa yang terkandung dalam tanaman lidah buaya

antara lain asam amino, asam amino non-essensial, enzim, anthraquinone,

mineral, lignin, vitamin (vitamin A, C, E, B), dan glikosida. Aloin merupakan

salah satu senyawa utama anthraquinone pada lidah buaya. Aloin pada ekstrak

tanaman lidah buaya mempunyai panjang gelombang spektrofotometri pada 297

nm sehingga aloin dapat berguna dalam penyerapan sinar UV. Aloin pada ekstrak

tanaman lidah buaya dapat memberikan perlindungan untuk memblok radiasi

yang disebabkan sinar matahari hingga 20-30% sehingga aloin dapat digunakan

sebagai senyawa sunscreen. Konsentrasi ekstrak lidah buaya yang dapat

memberikan proteksi maksimal terhadap sinar UV adalah pada konsentrasi 4

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

9

mg/mL atau 4000 ppm (Kumar, Datta, and Gupta, 2009). Selain itu adanya

kandungan senyawa acemannan yang merupakan salah satu senyawa polisakarida

pada lidah buaya juga dapat membantu regenerasi kulit dan meningkatkan

produksi kolagen pada kulit (Basmatker, Jais, and Daud, 2011).

B. Sinar UV dan Sunscreen

Sinar ultraviolet (UV) dapat menimbulkan bermacam-macam kelainan

pada kulit, antara lain timbulnya kemerahan, adanya noda hitam, penuaan dini,

kekeringan, keriput, bahkan kanker kulit. Sinar UV terdiri dari sinar UV-A (λ

320–400 nm), sinar UV-B (λ 290-320 nm), dan yang memiliki gelombang paling

pendek tetapi memiliki energi serta daya perusak yang paling besar yaitu sinar

UV-C (λ 200-290 nm) (Tranggono dan Latifah, 2007). Untuk mencegah efek

buruk dari pancaran sinar matahari dapat dilakukan dengan cara menghindari

pancaran sinar matahari yang berlebihan, terutama pada jam 10.00-16.00, atau

dengan menggunakan pelindung fisik seperti pakaian yang tertutup dan topi, serta

menggunakan sediaan topikal sunscreen (Tahir, Jumina, dan Yuliastuti, 2002).

Sunscreen atau tabir surya merupakan sediaan yang dapat digunakan

untuk melindungi kesehatan kulit manusia dari pengaruh negatif UV akibat radiasi

sinar matahari (Wungkana, Suryanto, dan Momuat, 2013). Sunscreen sendiri

mengandung senyawa kimia yang dapat menyerap dan atau juga dapat

memantulkan sinar matahari sebelum mencapai kulit (Stanfield, 2003). Syarat

sediaan tabir surya (sunscreen) antara lain:

1. Mudah diaplikasikan pada kulit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

10

2. Jumlah sediaan yang menempel pada kulit mampu untuk memenuhi

jumlah kebutuhan.

3. Bahan-bahan yang digunakan haruslah mampu mempertahankan

kelembaban kulit serta kelembutannya.

4. Antara bahan aktif dan bahan tambahan yang digunakan haruslah mudah

bercampur.

Begitu juga dengan bahan aktif yang digunakan haruslah memenuhi

beberapa syarat, di antaranya adalah tidak toksik, tidak mengiritasi, mempunyai

kelarutan yang cukup sehingga mempermudah dalam formulasinya, stabil dalam

formulasi dan juga penyimpanan, serta mampu menyerap sinar UV-B secara

efektif (Tranggono dan Latifah, 2007).

Sun Protecting Factor (SPF) merupakan suatu parameter efektivitas dari

sediaan sunscreen. Jika nilai SPF yang didapatkan semakin besar, maka semakin

besar pula efektivitas perlindungan yang didapatkan. Nilai SPF dari suatu produk

menyatakan perbandingan antara waktu yang dibutuhkan oleh radiasi sinar UV-A

dan UV-B untuk dapat menimbulkan eritema pada kulit yang terlindungi

dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan oleh radiasi sinar UV-A dan UV-B

untuk menimbulkan eritema pada kulit yang tidak terlindungi dengan tingkatan

eritema yang sama (Stanfield, 2003). Menurut FDA, efektivitas suatu sediaan

kosmetik dikelompokkan berdasarkan nilai SPF-nya, yakni bukan tabir surya

(SPF < 2), proteksi minimal (SPF 2-4), proteksi sedang (SPF 4-6), proteksi ekstra

(SPF 6-8), proteksi maksimal (SPF 8-15), proteksi ultra (SPF ≥ 15) (Wilkinson

and Moore, 1982).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

11

C. Emulgel

Emulgel merupakan bentuk gabungan dari sediaan emulsi dan gel yang

stabil dengan adanya penambahan gelling agent, dimana dengan adanya

penambahan gelling agent tersebut dapat membuat formulasi emulsi menjadi lebih

stabil. Hal tersebut bisa terjadi dikarenakan dalam waktu yang bersamaan adanya

penurunan tegangan permukaan dan juga peningkatan viskositas (Baibhav et al,

2011). Dengan menggabungkan sediaan emulsi dan gel maka akan terbentuk

sediaan emulgel yang memiliki beberapa kelebihan antara lain dapat lebih mudah

bercampur dengan obat yang bersifat hidrofob dan juga bahan tambahan yang

lain, mempunyai daya sebar yang cukup baik, mempunyai stabilitas fisik yang

lebih baik jika dibandingkan dengan sediaan serbuk, krim, dan juga salep (Chirag,

Tyagi, Gupta, Sharma, Prajapati, and Potdar, 2013).

Senyawa yang memiliki sifat hidrofobik dapat dimasukkan ke dalam

sediaan emulsi dan gel dengan tipe M/A. Dengan adanya sediaan emulsi dapat

membantu memasukkan obat yang bersifat hirofobik ke dalam fase minyak yang

kemudian nantinya globul-globul minyak itu akan terdispersi ke dalam fase air

dan menghasilkan emulsi tipe M/A. Untuk mendapatkan stabilitas dan juga

pelepasan obat yang baik maka emulsi nantinya akan dicampurkan dengan basis

gel yang ada sehingga terbentuklah sediaan emulgel (Panwar, Upadhyay, Bairagi,

Gujar, Darwhekar, and Jain, 2011).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

12

D. Stabilitas Emulgel

Bentuk-bentuk ketidakstabilan emulsi antara lain:

1. Creaming

Creaming adalah pemisahan fase emulsi yang didasarkan atas

perbedaan densitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi.

Creaming merupakan proses yang tidak diinginkan, namun keadaan

seperti ini dapat didispersi kembali dengan pengocokan. Untuk

mengurangi laju creaming dapat dilakukan dengan meningkatkan

viskositas medium pendispersi, dan mereduksi perbedaan densitas atas

dua fase (Abdulkarim, 2010).

2. Flokulasi

Flokulasi adalah penggabungan globul-globul bergantung pada

gaya tolak-menolak elektrostatis (zeta potensial). Ketidakstabilan ini

masih dapat diperbaiki dengan pengocokan karena masih adanya lapisan

film antar muka (Martin, Swarbrick, and Cammarta, 1993).

3. Koalesens

Koalesens adalah pecahnya emulsi karena lapisan film yang

meliputi partikel rusak dan butir minyak akan berkumpul menjadi satu

dan biasanya bersifat irreversible (Martin, et al., 1993).

4. Inversi

Inversi adalah suatu peristiwa dimana terjadi perubahan tipe

emulsi, dari tipe M/A menjadi A/M atau sebaliknya dan biasanya

bersifat irreversible (Martin, et al., 1993).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

13

E. Emulsifying Agent

Agen pengemulsi (emulsifying agent) adalah molekul dengan satu ujung

hidrokarbon yang bersifat non polar dan ujung lain bersifat polar. Karena struktur

yang seperti itu maka agen pengemulsi ini tertarik pada fase minyak dan fase air

dan akan berada pada tegangan antar muka. Adanya agen pengemulsi dapat

menyebabkan pengurangan tegangan permukaan sehingga kedua zat yang tidak

saling bercampur dapat bercampur dengan adanya agen pengemulsi (Friberg,

Quencer, and Hilton, 1996).

Emulsifying agent dapat digunakan untuk menghasikan emulsi yang

stabil dengan cara menurunkan tegangan muka antar fase pendispersi dan fase

terdispersi yang pada umumnya memiliki perbedaan polaritas sehingga tidak

dapat bercampur (Pena, 1990). Emulsifying agent mempunyai kemampuan untuk

menarik fase air dan fase minyak sekaligus, selain itu juga dapat menempatkan

diri di antara kedua fase sehingga mampu untuk menurunkan tegangan permukaan

(Lieberman, Rieger, and Banker, 1996).

Tipe emulsi baik tipe M/A ataupun tipe A/M tergantung pada nilai

keseimbangan antara hidrofil dan lipofil atau sering disebut nilai HLB

(hydrophile-liphopile balance) yaitu merupakan sifat kepolaran dari suatu

emulsifying agent. Kombinasi antara nilai HLB suatu agen pengemulsi dapat

menentukan tipe emulsinya, baik tipe M/A yang umumnya mempunyai nilai HLB

9-12 atau tipe emulsi A/M dengan nilai HLB 3-6 (Martin, et al., 1993).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

14

a. Tween 80

Tween 80 atau polisorbate (Gambar 2.) adalah ester oleat dari

sorbitol dan anhidrida yang berkopolimerasi dengan lebih kurang 20

molekul etilena oksida untuk tiap molekul sorbitol dan anhidrida sorbitol.

Tween 80 biasanya berbentuk cairan dan berwarna kuning, serta

berminyak. Tween 80 larut dalam air dan etanol (95%), namun tidak larut

dalam mineral oil dan vegetable oil (Depkes RI, 1995).

Tween 80 dapat berfungsi sebagai emulsifying agent, solubilizing

agent, surfaktan nonionik, serta dapat sebagai wetting dan suspending

agent. Tween 80 merupakan surfaktan hidrofilik yang biasanya digunakan

sebagai suatu agen pengemulsi untuk membuat emulsi dengan tipe M/A,

Dengan nilai HLB Tween 80 sebesar 15, Tween 80 merupakan senyawa

yang non-toksik sehingga tidak menyebabkan iritasi. Biasanya Tween 80

digunakan dalam formulasi produk makanan, kosmetik, dan juga formulasi

sediaan farmasi lain untuk penggunaan baik oral, topikal, maupun

parenteral. Konsentrasi tween 80 yang dapat digunakan sebagai agen

pengemulsi untuk tipe M/A adalah 1-15% (Rowe, Sheskey, and Quinn,

2009).

Gambar 2. Struktur Tween 80 (Rowe et al., 2009)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

15

F. Gelling Agent

Gelling agent merupakan bahan utama yang digunakan dalam

pembuatan gel. Gelling agent yang digunakan untuk sediaan farmasetika ataupun

kosmetik haruslah memiliki sifat inert, aman, dan tidak reaktif terhadap

komponen lainnya. Gelling agent yang digunakan untuk formulasi sediaan cair

harus dapat memberikan bentuk matriks stabil selama penyimpanan, yang dapat

pecah dengan mudah ketika diberikan shear forces pada saat penggojogan atau

ketika diaplikasikan secara topikal (Zatz and Kushla, 1996).

Syarat lain untuk suatu gelling agent yang ideal adalah harus tidak

berinteraksi dengan komponen lainnya saat proses formulasi, selain itu juga harus

memiliki reologi yang stabil ketika terjadi perubahan suhu dan juga pH, bebas dari

kontaminasi mikroba, dan mudah ketika diaplikasikan (Mahalingam, Li, and Jasti,

2008).

Gelling agent yang digunakan dalam penelitian ini adalah Carbopol 940

(Gambar 3.). Carbopol 940 merupakan serbuk berwarna putih yang memiliki sifat

higroskopis, asam, dan memiliki bau yang khas. Carbopol 940 dapat mengalami

dekomposisi jika dipanaskan pada suhu 260º C selama 30 menit. Selain berfungsi

sebagai gelling agent, Carbopol 940 juga dapat digunakan sebagai agen penstabil,

emulsifying sgent, agen pensuspensi, rheology modifier, serta controlled release

agent. Carbopol dapat digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 0,5-3%

(Rowe, et al., 2009).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

16

Gambar 3. Struktur Carbopol 940 (Rowe et al., 2009).

G. Bahan-bahan yang Digunakan

Bahan-bahan lain yang digunakan dalam pembuatan emulgel sunscreen

ekstrak lidah buaya selain Tween 80 sebagai emulsifying agent dan Carbopol 940

sebagai gelling agent antara lain:

1. Parafin

Parafin memiliki ciri-ciri tidak berbau dan tidak berasa, dapat tembus

cahaya, biasanya tidak berwarna atau berwarna putih, selain itu jika disentuh

akan terasa sedikit berminyak. Parafin terutama digunakan dalam formulasi

sediaan farmasi topikal sebagai komponen krim dan juga salep karena dapat

meningkatkan titik leleh dan pelapisan dengan parafin dapat mempengaruhi

pelepasan obat (Rowe, et al., 2009).

2. Propil Paraben

Gambar 4. Struktur Propilen Paraben (Rowe, et al., 2009).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

17

Propil paraben (Gambar 4.) memiliki bentuk berupa kristal dengan

warna putih, tidak berbau, dan juga tidak berasa. Propil paraben banyak

digunakan sebagai pengawet antimikroba pada produk kosmetik, makanan,

dan juga formulasi farmasi. Propil paraben dapat digunakan sendiri sebagai

pengawet dan juga dapat dikombinasikan dengan pengawet antimikroba

lainnya, namun ini adalah pengawet yang paling sering digunakan dalam

kosmetik. Pengawet antimikroba ini memilliki rentang pH yang luas dan

memiliki spektrum aktivitas antimikroba yang luas, dan pengawet ini sangat

efektif dalam melawan pertumbuhan jamur. Propil paraben menunjukkan

aktivitas antimikroba antara pH 4-8, namun khasiat pengawetnya akan

menurun dengan meningkatnya pH karena pembentukan anion fenolat (Rowe,

et al., 2009).

3. Metil Paraben

Gambar 5. Struktur Metil Paraben (Rowe, et al., 2009).

Metil paraben (Gambar 5.) berbentuk bubuk kristal berwarna atau

bubuk kristal putih, dan juga berbau atau bahkan tidak berbau. Metil paraben

banyak digunakan sebagai pengawet antimikroba pada produk kosmetik,

produk makanan, dan juga dalam formulasi farmasi. Sama seperti propil

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

18

paraben, metil paraben dapat digunakan sendiri sebagai pengawet antimikroba

atau juga dapat digunakan bercampur dengan pengawet antimikroba yang lain.

Dalam produk kosmetik, metil paraben juga merupakan pengawet yang paling

banyak digunakan. Sama halnya dengan propil paraben, pengawet ini juga

memiliki rentang pH yang luas dan memiliki spektrum aktivitas antimikroba

yang luas juga, dan paling efektif dalam menghambat pertumbuhan ragi

jamur. Metil paraben menghambat aktivitas mikroba pada pH 4-8 dan khasiat

pengawet menuurun dengan adanya peningkatan pH karena pembentukan

anion fenolat (Rowe, et al., 2009).

4. Propilen Glikol

Gambar 6. Struktur Propilen Glikol (Rowe, et al., 2009).

Propilen glikol (Gambar 6.) merupakan cairan yang jernih, tidak

berwarna, kental, praktis tidak berbau, dan hampir menyerupai gliserin.

Propilen glikol terutama digunakan sebagai pelarut atau solven dan juga

pengawet dalam suatu formulasi farmasetika baik sediaan parenteral maupun

non-parenteral. Walaupun hampir menyerupai gliserin namun propilen glikol

merupakan pelarut yang lebih baik jika dibandingkan gliserin karena dapat

melarutkan fenol, obat sulfat, barbiturat, vitamin A dan D. Pada produk

kosmetik, biasanya propilen glikol digunakan sebagai emulsifier (Rowe, et al.,

2009).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

19

5. Trietanolamin (TEA)

Gambar 7. Struktur Trietanolamin (Rowe, et al., 2009).

Trietanolamin (TEA) (Gambar 7.) merupakan cairan jernih, kadang

tidak berwarna sampai berwarna kuning pucat, kental, dan memiliki bau

amonia. Triethanolamine banyak digunakan dalam formulasi sediaan farmasi

topikal terutama dalam pembentukan emulsi (Rowe, et al., 2009).

H. Desain Faktorial

Desain faktorial adalah metode yang rasional untuk menyimpulkan dan

juga mengevaluasi suatu efek secara objektif pada suatu besaran yang dapat

mempengaruhi kualitas produk. Dengan menggunakan metode ini dapat dilihat

faktor-faktor yang berpengaruh secara dominan terhadap sifat fisik dan stabilitas

sediaan (Voight, 1994). Desain faktorial dengan dua faktor dan dua level yaitu A

dan B dan masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level

rendah dan level tinggi sehingga dapat diketahui faktor yang dominan

berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon.

Tabel I. Rancangan Desain Faktorial

Formula Faktor

A B

1 - -

a + -

b - +

ab + +

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

20

Keterangan:

+ : level tinggi

- : level rendah

F1 : Formula dengan faktor A level rendah dan faktor B level rendah.

Fa : Formula dengan faktor A level tinggi dan faktor B level rendah.

Fb : Formula dengan faktor A level rendah dan faktor B level tinggi.

Fab : Formula dengan faktor A level tinggi dan faktor B level tinggi.

Jika pada desain faktorial menggunakan dua faktor dan dua level maka

didapatkan rumus sebagai berikut:

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2

Keterangan:

Y : respon hasil atau sifat yang diamati

X1, X2 : faktor A, faktor B

b0 : rata-rata hasil semua percobaan

b1, b2, b12 : koefisien faktor yang dapat dihitung dari hasil percobaan

(Bolton, 1997).

I. Uji Sifat Fisik

1. Daya Sebar

Daya sebar merupakan salah satu karakteristik yang bertanggung

jawab dalam menentukan keefektifan pelepasan suatu zat aktif dari sediaan

semisolid dan juga bertanggung jawab terhadap penerimaan konsumen dalam

menggunakan suatu sediaan semisolid. Daya sebar sendiri merupakan

kemampuan suatu sediaan untuk dapat menyebar pada tempat sediaan tersebut

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

21

diaplikasikan. Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap daya sebar

suatu sediaan antara lain viskositas sediaan, lama dan beratnya sediaan

diberikan tekanan, serta suhu di mana dilakukan pengukuran daya sebar. Salah

satu metode yang biasa digunakan untuk mengukur daya sebar adalah

menggunakan metode plat sejajar, di mana metode ini memiliki keuntungan

yaitu sederhana karena mudah digunakan serta relatif murah. Namun juga ada

kekurangan dari metode ini yaitu kurang akurat dan juga kurang sensitif

karena mudah berubah jika ada sedikit pergeseran (Garg, Aggarwal, Garg, and

Singla, 2002).

2. Viskositas

Viskositas merupakan suatu tahanan di mana suatu cairan dapat

mengalir. Semakin tinggi viskositas suatu sediaan maka semakin besar pula

tahanannya sehingga gaya yang dibutuhkan untuk membuat sediaan tersebut

mengalir juga semakin besar, begitu juga sebaliknya (Sinko, 2005). Jika

terjadi peningkatan viskositas maka waktu retensi juga akan meningkat

namun daya sebar sediaan tersebut justru semakin menurun, jadi antara

viskositas dan juga daya sebar mempunyai sifat berkebalikan. Perubahan

viskositas selama penyimpanan dapat dijadikan parameter dari stabilitas fisik

suatu sediaan. Untuk mengukur viskositas suatu sediaan dapat digunakan alat

yaitu viscometer (Garg et al., 2002).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

22

J. Uji Stabilitas Freeze-thaw Cycle

Freeze-thaw cycle merupakan suatu siklus di mana dilakukan

pembekuan dan juga pemanasan secara berulang dalam beberapa siklus, biasanya

dilakukan pembekuan dengan suhu yang cukup rendah bahkan bisa kurang dari 0º

C lalu dilakukan pemanasan kembali. Uji ini dapat dilakukan pada sediaan yang

memiliki bentuk semi solid maupun cair untuk melihat ada atau tidaknya

perubahan dari sediaan seperti creaming karena ada perbedaan suhu yang

mencolok. Selain adanya creaming juga untuk melihat kestabilan pH, viskositas,

ada atau tidaknya pemisahan pada sediaan, dan mungkin juga perubahan warna

serta bau (Basera, Bhatt, Kothiyal, and, Gupta, 2015).

K. Landasan Teori

Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah atau menangkal

sinar UV dari matahari adalah dengan menggunakan suatu sediaan farmasi yang

mengandung senyawa yang dapat menangkal radiasi sinar UV. Sediaan sunscreen

dapat membantu untuk melindungi kulit dari sinar UV matahari. Berdasarkan

penelitian, dikatakan bahwa lidah buaya mengandung senyawa anthraquinone

yaitu senyawa aloin, di mana senyawa tersebut dapat menangkal radiasi dari sinar

UV matahari. Dengan adanya kandungan aloin yang memiliki panjang gelombang

297 nm maka senyawa tersebut dipercaya dapat dijadikan sebagai suatu tabir

surya atau sunscreen karena efek perlindungannya terhadap sengatan sinar UV

dari matahari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

23

Sediaan emulgel merupakan sediaan gabungan antara emulsi dan gel di

mana masing-masing memiliki kelebihannya sendiri. Sediaan emulsi terdapat dua

tipe yaitu tipe M/A dan tipe A/M yang merupakan penghantar obat yang baik ke

dalam kulit selain itu juga mudah dicuci. Sedangkan sediaan gel memiliki

kandungan air yang cukup sehingga mampu memberikan kelembaban pada kulit.

Sistem emulsi pada sediaan emulgel menggunakan emulsifying agent berupa

Tween 80 dan gelling agent berupa Carbopol 940. Emulsifying agent memiliki

fungsi untuk menurunkan tegangan permukaan antar dua fase yang tidak dapat

bercampur sehingga dapat menghasilkan sediaan emulgel yang sesuai kriteria.

Sedangkan gelling agent akan membentuk jaringan struktural di mana jika gelling

agent semakin banyak maka meningkatkan viskositas sediaan. Komposisi

emulsifying agent dan gelling agent akan berpengaruh terhadap sifat fisik emulgel.

Metode desain faktorial digunakan untuk melihat efek tiap-tiap faktor

maupun interaksi keduanya dan dapat diketahui faktor dan/atau interaksi mana yang

signifikan mempengaruhi respon sifat fisik dan stabilitas fisik emulgel. Selain itu,

dengan desain faktorial juga dapat diketahui komposisi optimum pada level faktor

yang diteliti untuk menghasilkan respon sifat fisik dan stabilitas fisik yang

dikehendaki.

L. Hipotesis

1. Terdapat faktor dan interaksi antara Tween 80 dan Carbopol 940 yang

berpengaruh signifikan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan

emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

24

2. Komposisi optimum dari Tween 80 dan Carbopol 940 untuk menghasilkan

emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya dengan sifat fisik dan stabilitas fisik

sediaan yang dikehendaki dapat ditemukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

25

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimental dengan metode desain

faktorial yang menggunakan dua faktor dan dua level untuk mengetahui faktor

dan interaksi yang berpengaruh secara signifikan dalam menentukan sifat fisik

dan stabilitas fisik sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah komposisi emulsifying

agent (Tween 80), serta komposisi gelling agent (Carbopol 940) dalam

dua level (level rendah dan level tinggi) untuk mencapai sediaan emulgel

dengan komposisi optimum.

b. Variabel tergantung

Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat fisik emulgel

terkait viskositas, daya sebar, dan stabilitas fisik sediaan yang dilihat dari

nilai pergeseran viskositas sediaan emulgel.

c. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini yang merupakan

adalah waktu pencampuran bahan selama 7 menit, suhu pada saat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

26

pemanasan bahan yang digunakan yaitu 70°C, kecepatan putar mixer skala

1 pada pencampuran dan pembuatan emulsi dan gel, serta suhu

penyimpanan freeze-thaw.

d. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali pada penelitian ini yang termasuk

adalah suhu dan kelembaban ruangan kerja

2. Definisi Operasional

a. Emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya adalah sediaan topikal semisolid

hasil emulsifikasi dan penambahan gelling agent dengan bahan aktif

ekstrak lidah buaya yang dapat digunakan sebagai sunscreen dengan

formula seperti yang tercantum dalam penelitian ini.

b. Emulsifying agent adalah senyawa yang dapat menurunkan tegangan

permukaan antara dua zat cair yang tidak saling bercampur sehingga

salah satu zat cair akan terdispersi pada cairan lainnya. Dalam penelitian

ini digunakan Tween 80.

c. Gelling agent adalah zat yang digunakan untuk membuat terbentuknya

sistem gel dan dapat untuk menstabilkan emulgel. Dalam penelitian ini

digunakan Carbopol 940.

d. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, yaitu emulsifying

agent (Tween 80) serta gelling agent (Carbopol 940).

e. Level adalah tingkatan jumlah untuk faktor, dalam penelitian ini ada dua

level, yaitu level rendah dan level tinggi. Untuk formula sebanyak 100

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

27

gram, level rendah untuk komposisi Carbopol 940 adalah 20 gram dan

level tinggi untuk komposisi Carbopol 940 adalah 35 gram. Level rendah

untuk komposisi Tween 80 adalah 11 gram dan level tinggi untuk

komposisi Tween 80 adalah 15 gram.

f. Respon adalah hasil percobaan yang diamati perubahannya secara

kuantitatif, dalam penelitian yaitu respon sifat fisik emulgel (daya sebar

dan viskositas) serta respon stabilitas fisik (pergeseran viskositas

emulgel).

g. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan karena adanya variasi

pada level dan faktor.

h. Desain faktorial adalah metode untuk optimasi yang digunakan untuk

mengetahui efek yang signifikan dari penambahan Carbopol 940 dan

Tween 80 dalam menentukan sifat dan stabilitas fisik sediaan emulgel.

i. Komposisi optimum adalah komposisi emulsifying agent (Tween 80) dan

gelling agent (Carbopol 940) yang dapat menghasilkan emulgel dengan

sifat fisik dan stabilitas baik.

j. Daya sebar adalah diameter penyebaran pada alat uji daya sebar untuk

tiap 1 gram emulgel yang diberi beban kaca penutup dan pemberat

hingga 125 gram dan didiamkan 1 menit.

k. Viskositas adalah suatu pertahanan dari emulgel untuk mengalir setelah

adanya pemberian gaya. Jika nilai viskosiitasnya semakin besar, maka

kemampuan emulgel untuk mengalir akan semakin kecil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

28

l. Pergeseran viskositas adalah persentase selisih viskositas emulgel yang

disimpan dengan suhu tertentu selama siklus freeze-thaw dan viskositas

emulgel 48 jam setelah pembuatan dengan kriteria pergeseran viskositas

optimum <5%.

m. Pergeseran daya sebar adalah persentase selisih daya sebar emulgel yang

disimpan pada suhu tertentu selama siklus freeze-thaw dan daya sebar

emulgel 48 jam setelah pembuatan, kriteria pergeseran daya sebar

optimum <5%.

C. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstrak lidah buaya

(Aloe barbadensis Mill.) (PT Eteris Nusantara), Carbopol 940, Tween 80

(Bratachem), trietanolamin (TEA), propylene glycol (Bratachem), parafin cair

(Bratachem), methyl paraben (Bratachem), propyl paraben (Bratachem), dan

aquadest.

Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain gelas ukur (PYREX-

GERMANY), cawan porselen (PYREX-GERMANY), gelas beaker (PYREX-

GERMANY), mixer (Miyako HM-620), timbangan analitik (Mettler Toledo GB

3002), pipet tetes, termometer, penangas air, batang pengaduk, stopwatch,

viscotester seri VT-04 (RION-JAPAN), alat uji daya sebar, mistar penggaris,

kertas indikator pH.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

29

D. Tata Cara Penelitian

1. Penentuan Nilai SPF Ekstrak Lidah Buaya

Ekstrak lidah buaya ditimbang sebanyak 0,1 gram dan selanjutnya

dilarutkan dengan 50 mL etanol p.a dalam labu takar dan dipastikan agar

semua ekstrak terlarut dalam etanol hingga membentuk campuran yang

homogen. Lalu diambil 0,125 mL larutan tersebut dan dimasukkan ke

dalam labu takar 25 mL, ditambahkan etanol p.a hingga batas tanda maka

akan didapatkan larutan sampel ekstrak lidah buaya dengan konsentrasi 10

mg/L atau 10 ppm, karena menurut metode Petro (1981) mempersyaratkan

bahwa untuk menghitung SPF kadar sampel dalam kuvet harus ekuivalen

dengan 0,001% atau 0,01 g/L atau 10 mg/L bahan aktif. Pengukuran

dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada λ 290-320

nm dan menggunakan kuvet dengan ketebalan 1 cm dengan etanol p.a

sebagai blanko. Data serapan dibaca pada setiap interval 5 nm. Kemudian

menurut Petro (1981) nilai SPF dihitung dengan menggunakan persamaan

sebagai berikut

Persamaan nilai SPF:

Log SPF = terkecilgelombang panjang - terbesar gelombang panjang

AUC

2. Formula Emulgel Sunscreen Lidah Buaya

Formula emulgel clotrimazole menurut Yassin (2014), sebagai berikut:

Formula (%b/b):

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

30

Tabel II. Formula Acuan Emulgel Clotrimazole

Bahan Jumlah (g)

Clotrimazole 1

Carbopol 940 934 1

Liquid parafin 5

Tween 20 1

Span 20 1,5

Propylene glycol 5

Ethanol 2,5

Methyl paraben 0,03

Propyl paraben 0,01

Purified water to 100

Modifikasi dilakukan dengan mengganti zat aktif dan beberapa

eksipiennya. Formula hasil modifikasi adalah sebagai berikut (untuk

pembuatan 200 gram):

Tabel III. Formula Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Bahan Jumlah (g)

F1 Fa Fb Fab

Ekstrak lidah buaya 0,8 0,8 0,8 0,8

Tween 80 22 22 30 30

Carbopol 940 3% b/v 40 70 40 70

Parafin cair 10 10 10 10

TEA 2,5 2,5 2,5 2,5

Propylene glycol 20 20 20 20

Methyl paraben 0,30 0,30 0,30 0,30

Propyl paraben 0,30 0,30 0,30 0,30

Aquadest ad 200 200 200 200

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

31

Keterangan:

F1 = Emulgel dengan Carbopol 940 level rendah dan Tween 80 level

rendah

Fa = Emulgel dengan Carbopol 940 level tinggi dan Tween 80 level

rendah

Fb = Emulgel dengan Carbopol 940 level rendah dan Tween 80 level

tinggi

Fab = Emulgel dengan Carbopol 940 level tinggi dan Tween 80 level

tinggi

3. Pembuatan Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Gel dengan konsentrasi 3% pada formulasi dibuat dengan cara

mendispersikan Carbopol 940 sebanyak 3 gram ke dalam 100 mL

aquadest selama 24 jam. Untuk pembuatan emulsi dilakukan dengan

pemanasan aquadest, Tween 80, dan parafin cair pada suhu 70ºC. Setelah

mencapai suhu 70ºC dilakukan pencampuran aquadest, Tween 80, dan

parafin cair dengan menggunakan mixer pada skala 1 selama 2 menit.

Setelah itu dibiarkan dingin lalu dilakukan penambahan ekstrak lidah

buaya ke dalam campuran emulsi dan dilakukan pencampuran dengan

menggunakan mixer skala 1 selama 1 menit. Kemudian dicampurkan

Carbopol 940 dengan konsentrasi 3% ditimbang sesuai masing-masing

formula yang diharapkan dengan beberapa tetes TEA. Gel dan emulsi lalu

dicampurkan dengan menggunakan mixer pada skala 1 selama 2 menit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

32

Selanjutnya ditambahkan campuran metil paraben dan propil paraben yang

telah dilarutkan dalam propylene glycol lalu dicampur dengan

menggunakan mixer selama 2 menit.

4. Evaluasi Sediaan Emulgel

a. Uji organoleptis sediaan emulgel

Uji organoleptis dilakukan dengan cara pengamatan bau, warna,

dan homogenitas sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya

setelah dilakukan penyimpanan selama 48 jam dan juga selama siklus

freeze-thaw.

b. Uji pH

Uji pH ini dilakukan dengan menggunakan pH stick universal.

Sejumlah emulgel yang telah dibuat dioleskan pada pH stick kemudian

warna yang dihasilkan dibandingkan dengan indikator yang tertera

pada tempat pH stick untuk menentukan pH yang didapat.

c. Penentuan tipe emulsi

Emulgel yang telah dibuat dimasukkan ke dalam cawan porselen

yang memiliki bagian dalam berwarna hitam. Untuk menentukan tipe

emulsi maka emulgel dilarutkan masing-masing ke dalam aquadest

dan juga ke dalam parafin cair. Jika emulgel larut dalam aquadest

maka termasuk tipe M/A, namun jika emulgel larut dalam parafin cair

maka emulsinya merupakan tipe A/M.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

33

d. Uji Viskositas

Uji viskositas dilakukan 48 jam setelah pembuatan dan juga pada

setiap siklus freeze-thaw. Pengujian viskositas tersebut dilakukan

dengan menggunakan alat Viscotester Rion seri VT-04 di mana

sediaan dimasukkan ke dalam cup untuk pengujian lalu pada alat

digunakan rotor no 2. Kemudian rotor yang telah dipasang dimasukkan

ke dalam cup yang sudah berisi sediaan hingga posisinya tegak lurus.

Ketika alat dinyalakan maka rotor akan berputar dan jarum paada alat

ukur akan menunjukkan viskositas dari sediaan yang sedang diuji.

e. Pengujian daya sebar

Pengukuran daya sebar emulgel dilakukan 48 jam setelah

pembuatan dan setiap siklus freeze-thaw. Emulgel yang telah dibuat

ditimbang sebesar satu gram dan diletakkan di tengah lempeng kaca

bulat yang berskala. Kemudian kaca bulat penutup diletakkan di atas

emulgel dan ditambahkan pemberat sehingga berat kaca bulat dan

pemberat mempunyai berat total 125 gram, lalu didiamkan selama 1

menit dan dicatat diameter sebar yang dihasilkan (Garg et al., 2002).

f. Uji Stabilitas Freeze-thaw

Uji stabilitas dengan menggunakan metode freeze-thaw dilakukan

setelah 48 jam pembuatan. Untuk siklus pertama dilakukan

pendinginan selama 16 jam pada freezer dengan suhu sekitar -5ºC lalu

setelah pendinginan dilakukan penyimpanan selama 8 jam pada suhu

ruangan (25ºC). Setelah itu sediaan diuji viskositasnya dan juga daya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

34

sebar sediaan. Penyimpanan dan pengujian pada tiap siklus dilakukan

secara berulang hingga tiga siklus.

E. Optimasi dan Analisis Data

Pada penelitian ini data sifat fisik yang didapatkan meliputi data viskositas

dan daya sebar emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya. Data viskositas dan daya

sebar yang didapatkan kemudian dianalisis dengan menggunakan software Design

Expert 9.0.6 sehingga diperoleh persamaan desain faktorial Y = b0 + b1(X1) +

b2(X2) + b12(X1X2). Selain itu juga diperoleh contour plot untuk tiap respon dan

juga contour plot superimposed sehingga komposisi optimum dapat ditentukan

pada tiap faktor dan juga pada level yang diteliti. Untuk analisis statistik dari hasil

di atas menggunakan uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%.

Data stabilitas fisik emulgel yang meliputi pergeseran viskositas dan daya

sebar pada penyimpanan selama siklus freeze-thaw yang diperoleh dianalisis

menggunakan aplikasi R 3.2.2 dengan uji-uji statistik yang dapat digunakan untuk

mengetahui normalitas distribusi data (Shapiro-Wilk Test) dan untuk mengetahui

homogenitas data dapat menggunakan Levene Test. Selanjutnya dilakukan uji

ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% untuk mengetahui siginifikansi dari

Carbopol 940, Tween 80 dan interaksi keduanya sehingga dapat diketahui faktor

yang dominan dalam pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik emulgel.

Apabila diperoleh p-value > 0,05 maka dapat dikatakan bahwa masing-masing

faktor dan juga interaksi antar faktor menunjukkan perbedaan yang tidak

signifikan terhadap respon yang berupa viskositas dan daya sebar. Uji Pos Hoc:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

35

Tukey HSD merupakan lanjutan dari Uji ANOVA yang dapat dilakukan pada

formula yang menghasilkan perbedaan yang bermakna untuk melihat letak

perbedaan bermakna dari formula tersebut berada dimana. Namun apabila data

tidak terdistribusi normal atau tidak homogen maka dilanjutkan dengan uji

Kruskal-Wallis dan dilihat nilai p-value yang didapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

36

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Penentuan SPF Ekstrak Lidah Buaya

Pada penelitian ini digunakan ekstrak lidah buaya dari CV Eteris

Nusantara Yogyakarta dengan identifikasi beberapa uji yang telah dibuktikan oleh

Certificate of Analysis (CoA) (Lampiran 1). Pengukuran nilai SPF dilakukan

untuk mengetahui tingkat keefektifan dari suatu sediaan sunscreen yang dapat

melindungi kulit dari paparan sinar UV dengan panjang gelombang 200-400 nm.

Scanning nilai SPF dilakukan pada panjang gelombang 290-320 nm karena

biasanya sediaan sunscreen dapat memberikan perlindungan terhadap sinar UV-B

yang memiliki panjang gelombang 290-320 nm.

Tabel IV. Hasil Perhitungan Nilai SPF Ekstrak Lidah Buaya pada

konsentrasi 10 ppm

Replikasi Nilai SPF Rata-rata ± SD

1 1,02

1,01 ± 0,005 2 1,01

3 1,01

Tabel IV menunjukkan hasil nilai SPF yang didapatkan pada konsentrasi

10 ppm ekstrak lidah buaya sebesar 1,01. Nilai SPF tersebut sangatlah kecil jika

dibandingkan dengan nilai SPF yang tergolong mampu memberikan efek

perlindungan paling minimum yaitu dengan niilai SPF sebesar 2 untuk suatu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

37

sediaan sunscreen (Wilkinson and Moore, 2005). Pada sediaan emulgel yang

dibuat digunakan ekstrak sebanyak 0,8 gram dalam 200 gram sediaan sehingga

konsentrasi ekstrak adalah 4000 ppm. Jika dibandingkan dengan konsentrasi pada

pengujian sebelumnya tentu konsentrasi 4000 ppm lebih besar jadi kemungkinan

ada peningkatan nilai SPF ketika dilakukan pengujian. Namun perlu dilakukan

optimasi lebih lanjut terhadap konsentrasi yang bisa digunakan oleh ekstrak lidah

buaya untuk suatu sediaan sunscreen agar dapat memberikan nilai SPF yang

maksimal sehingga mampu memberikan efek perlindungan yang maksimal juga

dari sengatan sinar UV.

B. Formulasi Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Pada pembuatan emulgel sunscreen ini menggunakan senyawa aloin

yang ada pada tanaman lidah buaya sebagai zat aktif. Menurut Basmatker, Jais,

dan Daud (2011) senyawa aloin yang terkandung pada tanaman lidah buaya dapat

digunakan sebagai sunscreen karena dapat memblok radiasi dari sinar UV pada

panjang gelombang tertentu. Senyawa aloin sendiri memiliki sifat yang hidrofobik

atau sukar larut dalam air dan karena sifatnya yang lebih berminyak sehingga

aloin dilarutkan pada sistem emulsi.

Sediaan yang dibuat berupa emulgel yang merupakan emulsi, dengan

tipe minyak dalam air ataupun air dalam minyak, yang dapat menjadi gel setelah

penambahan gelling agent. Sistem emulsi mempunyai kelebihan karena

penetrasinya yang cukup tinggi dalam kulit, namun memiliki keterbatasan pada

stabilitasnya dan untuk sediaan gel sendiri memiliki kelebihan yaitu mudah dalam

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

38

pengaplikasiannya namun memiliki keterbatasan dalam penghantaran obat yang

bersifat hidrofobik (Block, 1996). Maka diharapkan dengan membuat sediaan

yang berbentuk emulgel akan memudahkan dalam pengaplikasian terutama jika

zat aktif yang terkandung di dalamnya bersifat hidrofobik. Selain itu juga

memberikan kenyamanan kepada penggunanya.

Zat aktif yang bersifat hidrofobik dapat diformulasikan ke dalam

emulgel yang memiliki sistem M/A sehingga lebih mudah dan lebih nyaman jika

diaplikasikan pada kulit dan juga lebih mudah dicuci. Sistem emulsi dibuat

dengan cara mencampurkan fase minyak yang berupa parafin cair dengan fase air

yang berupa Tween 80 dan juga aquadest. Pada sistem emulsi fase minyak

sebagai fase internal dan fase air sebagai fase eksternal sehingga akan terbentuk

suatu sistem emulsi dengan tipe M/A. Fase air dibuat dengan mencampurkan

aquadest dan Tween 80 pada suhu 70ºC di atas waterbath sambil diaduk hingga

homogen. Fase minyak dalam sistem emulsi ini juga dipanaskan pada suhu 70ºC.

Tujuan dilakukan pemanasan karena bahan yang digunakan memiliki konsistensi

yang berbeda sehingga diharapkan dengan adanya pemanasan maka akan

memudahkan dalam pencampuran dan proses pencampuran akan lebih optimal.

Parafin cair ini dapat bertindak sebagai emolien yang bisa mencegah dehidrasi

ketika diaplikasikan pada kulit sehingga dapat menjaga kelembaban kulit.

Sedangkan pada fase air ditambahkan Tween 80 yang berperan sebagai emulgator

yang biasa digunakan sebagai emulsifying agent dalam pembuatan emulsi tipe

M/A.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

39

Gelling agent yang digunakan dalam pembuatan emulgel sunscreen ini

adalah Carbopol 940. Menurut Patil (2005), Carbopol 940 merupakan suatu

gelling agent yang memiliki viskositas yang cukup baik dan juga lebih stabil

dalam penyimpanannya. Carbopol 940 yang didispersikan ke dalam aquadest

akan bersifat asam dan memiliki pH yang cukup rendah sehingga diperlukan suatu

bahan yang dapat menetralkan pH Carbopol 940, maka TEA perlu ditambahkan

ke dalam Carbopol 940 hingga mencapai pH ± 6. TEA juga dapat meningkatkan

viskositas karena akan terbentuk ion-ion yang bermuatan negatif sehingga akan

terjadi gaya tolak menolak antar ion tersebut sehingga Carbopol 940 akan lebih

rigid dan juga kaku (Barry, 1983). Aquadest dipilih karena merupakan pelarut

yang aman dan biasa digunakan serta tidak menimbulkan iritasi pada kulit.

Pengawet yang digunakan adalah kombinasi metil paraben dan propil

paraben sehingga dapat meningkatkan aktivitas antimikrobial. Pengawet yang

digunakan dilarutkan ke dalam propilen glikol yang dapat berfungsi sebagai

humektan dan juga jika diaplikasikan bersamaan dengan paraben akan

meningkatkan aktivitas antimikrobial (Rowe et al., 2009).

C. Evaluasi Sediaan Emulgel

Suatu sediaan dapat dikatakan baik jika telah memenuhi persyaratan uji

sifat fisik dan juga stabil dalam kondisi penyimpanan. Uji sifat fisik terhadap

sediaan emulgel dilakukan 48 jam setelah pembuatan. Beberapa sifat fisik yang

diuji dari sediaan emulgel meliputi uji organoleptis, uji pH, uji tipe emulsi, uji

viskositas, dan uji daya sebar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

40

1. Uji Organoleptis

Uji organoleptis dilakukan pengamatan 48 jam setelah pembuatan agar

sudah tidak ada pengaruh dari faktor pengacau pada saat pembuatan dengan

menggunakan mixer. Uji organoleptis dilakukan dengan pengamatan secara

visual terhadap sediaan yang meliputi warna, bau, dan homogenitas sediaan.

Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah sediaan yang dibuat memenuhi

aspek acceptability untuk konsumen atau tidak. Sesuai dengan tabel V hasil

uji organoleptis yang didapatkan yaitu sediaan emulgel dengan warna putih,

dengan bau yang khas, dan juga sediaan yang dibuat homogen.

Tabel V. Hasil Uji Organoleptis Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Kriteria

Pengamatan

Formula

F1 Fa Fb Fab

Warna Putih Putih Putih Putih

Bau Khas Khas Khas Khas

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen

2. Uji pH

Uji pH sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya juga dilakukan 48

jam setelah pembuatan dengan menggunakan indikator pH stick universal. Uji

ini bertujuan untuk mengetahui pH dari masing-masing replikasi pada tiap

formula yang telah dibuat. Pada uji pH ini, pH sediaan yang diharapkan yaitu

pH 6-8 untuk menghindari terjadinya iritasi pada kulit saat diaplikasikan

(Rajeswari, 2014).. Hasil dari uji pH dapat dilihat pada tabel VI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

41

Tabel VI. Uji pH Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

1 6 6 6 6

2 6 6 6 6

3 6 6 6 6

Berdasarkan hasil dari uji pH yang didapat, semua sediaan memiliki pH

6 sehingga masuk ke dalam rentang pH yang diinginkan untuk sediaan

emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya.

3. Uji Tipe Emulsi Sediaan Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Uji tipe emulsi ini dilakukan untuk memastikan apakah sediaan yang

dibuat menghasilkan tipe emulsi sesuai dengan yang diharapkan yaitu tipe

M/A karena adanya zat aktif yang bersifat sukar larut dalam air sehingga akan

lebih stabil jika berada dalam suatu sistem emulsi dengan tipe M/A. Metode

yang digunakan untuk melakukan uji tipe emulsi adalah dengan cara

melarutkan sediaan emulgel yang telah dibuat pada fase minyak (parafin cair)

dan juga fase air (aquadest) yang ditambahkan secara berlebih. Hasil

pengujian tipe emulsi ditunjukkan dengan larutnya sediaan emulgel pada salah

satu fase tersebut. Hasil yang didapat yaitu, sediaan emulgel lebih larut dalam

aquadest sehingga tipe emulsinya adalah tipe M/A, seperti yang terlihat pada

gambar 8.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

42

(a) (b)

Gambar 8. Hasil Uji Tipe Emulsi Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah

Buaya: (a) emulgel dilarutkan pada fase minyak dan (b) emulgel

dilarutkan pada fase air.

4. Uji Viskositas

Viskositas merupakan suatu pernyataan tahanan untuk mengalir dari

suatu sistem dengan makin kental suatu cairan maka semakin besar kekuatan

yang diperlukan oleh cairan tersebut untuk dapat mengalir (Martin et al.,

1993). Viskositas yang diharapkan untuk suatu sediaan tidak boleh terlalu

encer dan juga tidak boleh terlalu kental, viskositas sediaan emulgel yang

dibuat yaitu antara 200-350 dPa.s. Dengan meningkatnya viskositas maka

akan meningkat pula waktu retensi pada tempat aplikasinya, namun akan

menurunkan daya sebar dari sediaan sehingga uji viskositas ini dibutuhkan

untuk suatu sediaan semisolid untuk melihat sifat alir dari sediaan ketika

diaplikasikan pada kulit (Garg et al., 2002). Pengamatan viskositas dilakukan

48 jam setelah pembuatan agar sudah tidak terpengaruh oleh shearing stress

yang terjadi karena energi kinetik pada saat pembuatan yang mungkin dapat

mempengaruhi viskositas sediaan emulgel. Pengukuran viskositas dilakukan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

43

dengan menggunakan alat viscometer Rion Japan seri VT-04 F dan

dipergunakan rotor nomor 2.

Hasil pengukuran viskositas pada tabel VII menunjukkan bahwa setiap

formula memiliki viskositas yang masuk ke dalam range viskositas yang

diharapkan yaitu antara 200-350 dPa.s. Pada emulgel dengan formula ab

memiliki viskositas yang paling tinggi dengan komposisi Tween 80 dan

Carbopol 940 pada level tinggi. Formula yang memiliki viskositas paling

rendah adalah formula 1 dengan komposisi Carbopol 940 dan Tween 80 pada

level rendah. Pada tabel VII juga diketahui bahwa koefisien variasi (CV) < 5%

yang berarti bahwa masing-masing replikasi pada tiap-tiap formula

memberikan reprodusibilitas yang baik (Hyma, Jahan, and Babu, 2014)..

Tabel VII. Data Sifat Fisik Uji Viskositas Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

R1 (dPa.s) 255 260 300 320

R2 (dPa.s) 245 270 290 310

R3 (dPa.s) 250 255 295 305

Rata-rata ± SD

(dPa.s)

250 ± 5 261,67 ±

7,64

295 ± 5 311,67 ±

7,64

CV (%) 2 2,9 1,7 2,5

Viskositas emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya diuji secara statistik

dengan menggunakan Design Expert 9.0.6 untuk mengetahui efek antara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

44

Carbopol 940 dan Tween 80 terhadap respon viskositas. Uji statistik yang

digunakan adalah uji ANOVA pada tingkat signifikansi p-value < 0.05.

Persamaan desain faktorial yang didapat untuk respon viskositas adalah:

Y = 176,25000 + 1,04167(X1) + 0,62500(X2) + 0,020833(X1X2)

Dimana Y adalah respon viskositas, X1 adalah Carbopol 940, X2 adalah Tween

80, dan X1X2 adalah interaksi antara Carbopol 940 dan Tween 80.

Berdasarkan model persamaan yang didapatkan dari uji menggunakan Design

Expert 9.0.6 didapatkan nilai p-value < 0,05 yaitu < 0,0001 sehingga dapat

dikatakan signifikan. Selanjutnya dilihat efek dari kedua faktor yang nantinya

efek ini akan menunjukkan manakah faktor yang berperan dalam menentukan

respon viskositas apakah Carbopol 940, Tween 80, ataukah interaksi dari

keduanya. Berdasarkan tabel VIII menunjukkan bahwa Carbopol 940, Tween

80, dan juga interaksi antara Carbopol 940 dan Tween 80 memiliki efek untuk

menaikkan viskositas emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya karena ketiganya

memiliki nilai positif, namun Carbopol 940 memiliki efek yang lebih tinggi

terhadap respon viskositas sediaan emulgel. Pada Carbopol 940 dan juga

Tween 80 memiliki efek signifikan yang ditunjukkan dengan nilai p-value <

0,05, sedangkan untuk interaksi keduanya tidak memiliki efek yang signifikan

terhadap viskositas karena nilai p-value > 0,05. Sehingga dapat disimpulkan

bahwa Carbopol 940 memiliki efek yang dominan terhadap respon viskositas.

Sifat Carbopol 940 sebagai gelling agent yang berbentuk serbuk mudah

mengikat air dan pelarutnya, sehingga dapat meningkatkan viskositas. Tiap

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

45

molekul air dari Carbopol 940 dapat mangikat molekul air sehingga

mengelilingi rantai polimer dengan suatu hidrasi air (Martin, et al., 1993).

Tabel VIII. Efek Faktor Terhadap Respon Viskositas Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

Faktor Efek p-value

Carbopol 940 47,50 < 0,0001

Tween 80 14,17 0,0052

Interaksi 2,50 0,5212

Untuk mengetahui faktor manakah yang dapat menjadi peningkat atau

penurun viskositas pada interaksi maka dapat dilihat dari data yang dihasilkan

oleh Design Expert 9.0.6. Di mana garis merah menandakan level tinggi suatu

faktor dan garis hitam menandakan level rendah dari suatu faktor. Gambar 9

menunjukkan bahwa garis merah merupakan level tinggi Carbopol 940 dan

garis hitam merupakan level rendah Carbopol 940. Semakin banyak Tween 80

yang digunakan pada level tinggi maupun level rendah Carbopol 940 akan

meningkatkan respon viskositas pada sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah

buaya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

46

Gambar 9. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon Viskositas

Gambar 10. Grafik Hubungan Carbopol 940 terhadap Respon

Viskositas

Pada gambar 10 menunjukkan garis merah adalah level tinggi Tween 80,

sedangkan garis hitam menunjukkan level rendah Tween 80. Semakin banyak

Carbopol 940 yang digunakan pada level tinggi maupun pada level rendah

Tween 80 akan meningkatkan respon viskositas pada emulgel sunscreen

ekstrak lidah buaya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

47

Kemudian dibuat contour plot yang dapat digunakan untuk melihat

viskositas sediaan.

Gambar 11. Contour plot Viskositas Emulgel Sunscreen

Berdasarkan gambar 11 didapatkan hasil di mana daerah dengan contour

plot berwarna biru menunjukkan viskositas dengan nilai yang rendah,

sedangkan daerah dengan warna merah menunjukkan viskositas dengan nilai

yang tinggi. Penggunaan Carbopol 940 dan juga Tween 80 yang semakin

banyak dalam pembuatan sediaan emulgel maka viskositas yang didapatkan

juga semakin meningkat.

5. Uji Daya Sebar

Daya sebar merupakan suatu kemampuan dari sediaan untuk dapat

menyebar pada tempat aplikasinya. Pengukuran daya sebar dilakukan untuk

mengetahui sejauh mana sediaan dapat menyebar pada kulit ketika

diaplikasikan. Nilai viskositas yang semakin rendah maka sediaan semakin

encer sehingga diameter daya sebar semakin besar, sebaliknya nilai viskositas

yang semakin tinggi maka sediaan akan semakin kental sehingga diameter

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

48

daya sebar semakin kecil. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan

menggunakan kaca bundar berskala dengan pemberian beban 125 gram. Hasil

yang diharapkan dari pengukuran daya sebar ini sekitar 3-5 cm yang

diharapkan dengan nilai daya sebar tersebut sediaan akan mudah

diaplikasikan.

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada tabel IX, daya sebar dari masing-

masing replikasi pada tiap formula masuk ke dalam range daya sebar yang

ditentukan, selain itu juga menunjukkan nilai koefisien variasi (CV) < 5%

yang berarti bahwa ketiga replikasi dari tiap formula memberikan

reprodusibilitas yang baik (Hyma, et al., 2014).

Tabel IX. Data Sifat Fisik Uji Daya Sebar Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

R1 (cm) 4,5 4,5 4,4 4,2

R2 (cm) 4,7 4,4 4,5 4,3

R3 (cm) 4,6 4,6 4,5 4,4

Rata-rata ±

SD (cm)

4,6 ± 0,082 4,5 ± 0,082 4,47 ± 0,047 4,3 ± 0,082

CV (%) 1,8 1,8 1,1 1,9

Selanjutnya hasil pengukuran daya sebar yang didapatkan juga dianalisis

dengan menggunakan Design Expert 9.0.6 untuk mengetahui efek dari

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

49

Carbopol 940 dan juga Tween 80 yang dihasilkan terhadap respon daya sebar.

Uji statistik dilakukan dengan menggunakan uji ANOVA dengan nilai

signifikansi p-value <0,05 hingga diperoleh suatu persamaan desain faktorial

sebagai berikut:

Y = 4,59375 + 0,00604(X1) + 0,00659(X2) – 0,00045(X1X2)

Berdasarkan model persamaan yang didapatkan dari uji menggunakan Design

Expert 9.0.6 didapatkan nilai p-value < 0,05 yaitu 0,0062 sehingga dapat

dikatakan signifikan. Selanjutnya perlu diketahui efek dari faktor apakah

Carbopol 940, Tween 80, ataukah interaksi dari keduanya yang berpengaruh

signifikan terhadap respon daya sebar.

Tabel X. Efek Faktor Terhadap Respon Daya Sebar Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

Faktor Efek p-value

Carbopol 940 -0,17 0,0051

Tween 80 -0,15 0,0115

Interaksi -0,054 0,2600

Berdasarkan tabel X menunjukkan bahwa Carbopol 940, Tween 80, dan

juga interaksi antara Carbopol 940 dan Tween 80 sama-sama memiliki efek

untuk menurunkan daya sebar emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya karena

ketiganya memiliki nilai negatif, namun Carbopol 940 memiliki efek yang

paling tinggi terhadap respon daya sebar sediaan emulgel. Pada Carbopol 940

dan juga Tween 80 memiliki efek yang signifikan dengan ditunjukkannya nilai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

50

p-value < 0,05, sedangkan untuk interaksi keduanya tidak memiliki efek yang

signifikan terhadap viskositas karena nilai p-value > 0.05. hal tersebut bisa

terjadi karena adanya interaksi antar komponen dalam sediaan dan perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui komponen apa yang saling

berinteraksi.

Gambar 12 menunjukkan semakin banyaknya Carbopol 940 pada level

tinggi maupun level rendah Tween 80 akan menurunkan respon daya sebar

pada emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya. Pada gambar 13 juga

menunjukkan hal yang sama, yaitu semakin banyak Tween 80 pada level

tinggi maupun level rendah Carbopol 940 makan juga akan menurunkan

respon daya sebar pada sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya.

Gambar 12. Grafik Hubungan Carbopol 940 terhadap Respon Daya

Sebar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

51

Gambar 13. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon Daya Sebar

Gambar 14. Contour plot Daya Sebar Emulgel Sunscreen

Pada gambar 14 yang menggambarkan contour plot dari daya sebar

didapatkan hasil di mana daerah dengan contour plot berwarna biru

menunjukkan daya sebar dengan nilai yang rendah, sedangkan daerah dengan

warna merah menunjukkan daya sebar dengan nilai yang tinggi. Penggunaan

Carbopol 940 dan juga Tween 80 yang semakin banyak dalam pembuatan

sediaan emulgel maka akan menurunkan respon daya sebar yang didapatkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

52

D. Optimasi Formula Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Setelah dilakukan pengujian sifat fisik dari sediaan emulgel dan juga

pengujian viskositas serta daya sebar maka perlu dilakukan optimasi formula

untuk mendapatkan suatu formula yang optimum dengan syarat sifat fisik dan

juga stabilitas fisik yang sesuai dengan harapan. Optimasi ini menggunakan

Design Expert 9.0.6. Grafik contour plot untuk viskositas dan daya sebar yang

telah dihasilkan lalu digabungkan dan menghasilkan suatu grafik yang disebut

contour plot superimposed. Dari grafik tersebut akan didapatkan area optimum

sediaan yang sesuai dengan range viskositas yaitu pada 200-350 dPa.s serta sesuai

range daya sebar yaitu pada 3-5 cm. Area optimum tersebut terdiri dari beberapa

titik yang nantinya akan diambil satu titik untuk dilakukan validasi. Berikut

merupakan salah satu titik yang diambil dan akan dilakukan validasi.

Gambar 15. Grafik Contour plot Superimposed Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

53

Pada titik tersebut menunjukkan X1 = 69,452 gram dan X2 = 24,4879 gram. X1

merupakan jumlah Carbopol 940 dan X2 merupakan jumlah Tween 80 dengan

didapat hasil viskositas = 299,329 dPa.s dan juga daya sebar = 4,40723 cm.

Validasi dilakukan dengan cara membuat sediaan sesuai dengan komposisi yang

tertera pada contour plot superimposed sebanyak tiga replikasi, lalu dilakukan uji

sifat fisik yang berupa viskositas dan daya sebar. Hasil yang diperoleh lalu

dibandingkan dengan hasil teoritis dari contour plot superimposed.

Tabel XI. Hasil Validasi Contour Plot Superimposed

Replikasi

Respon

R1 R2 R3

Viskositas (dPa.s) 295 305 310

Rata-rata (dPa.s) 303,333

Teoritis (dPa.s) 299,329

Daya Sebar (cm) 4,5 4,6 4,4

Rata-rata (cm) 4,5

Teoritis (cm) 4,40723

Hasil yang ditunjukkan dari tabel XI didapat vikositas dengan rata-rata

303,333 dPa.s dan daya sebar dengan rata-rata 4,5 cm. Selanjutnya dilakukan uji

statistik dengan menggunakan R.3.2.2 dan didapatkan hasil validasi yang

memiliki nilai p-value > 0,05, yaitu untuk viskositas dengan nilai p-value sebesar

0,4597 dan daya sebar sebesar 0,3484. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

54

teorotis dengan hasil validasi tidak berbeda signifikan sehingga dapat disimpulkan

model persamaan yang didapat adalah valid.

E. Uji Stabilitas Fisik Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Uji stabilitas sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya dilakukan

dengan mengkondisikan penyimpanan sediaan pada perbedaan suhu yang cukup

ekstrem atau yang disebut dengan freeze-thaw cycle dengan 3 siklus yang dimulai

48 jam setelah pembuatan. Suhu penyimpanan pada freeze-thaw cycle ini yaitu

penyimpanan selama 16 jam pada suhu -5ºC dan selama 8 jam pada suhu 25ºC.

Parameter kestabilan sediaan dapat dilihat dari hasil uji organoleptis, uji pH,

pergeseran viskositas, serta pergeseran daya sebar. Maka dari itu uji stabilitas

sangat dibutuhkan untuk melihat kestabilan suatu sediaan terkait dengan

pengkondisian sediaan tersebut.

1. Uji Organoleptis

Setelah adanya perlakuan 3 siklus freeze-thaw tidak terjadi perubahan

yang signifikan terhadap warna dan bau sediaan yang berarti sediaan stabil

selama penyimpanan. Selain itu, pada sistem emulgel juga tidak menunjukkan

adanya pemisahan yang berarti Tween 80 dan Carbopol 940 mampu menjaga

konsistensi emulsi sehingga tetap stabil dalam penyimpanan. Uji homogenitas

juga dilakukan setelah siklus freeze-thaw dan didapatkan hasil sediaan yang

masih tetap homogen tidak terjadi pemisahan antara fase minyak dari gelnya

seperti saat pertama kali dibuat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

55

2. Uji pH

Uji pH dilakukan setelah siklus ke-3 freeze-thaw cycle dan setelah

dilakukan pengukuran didapatkan pH 6 sama seperti pH 48 jam setelah

pembuatan. Hal itu menunjukkan bahwa suhu penyimpanan yang cukup

ekstrem tidak merubah pH sediaan sehingga sediaan tetap dalam kondisi

stabil.

3. Perubahan Stabilitas Fisik Sediaan

Dalam sediaan emulgel, stabilitas fisik merupakan salah satu parameter

penting dari keberhasilan suatu sediaan. Dengan tidak adanya perubahan dari

bentuk fisik sediaan maka dapat dikatakan bahwa sediaan tersebut stabil.

Perubahan stabilitas dinyatakan dalam nilai persentase perubahan yang

dihitung dari selisih antara siklus 3 dengan pengukuran pertama yang

dilakukan setelah 48 jam pembuatan dari hasil pengujian viskositas. Data yang

digunakan merupakan data hasil viskositas karena diharapkan suatu sediaan

memiliki tingkat kekentalan yang stabil dimana biasanya ditunjukkan dengan

data viskositas, sedangkan daya sebar merupakan turunan dari hasil viskositas.

Sedangkan digunakan pengukuran dengan siklus ke-3 karena siklus tersebut

merupakan siklus terakhir dari metode freeze-thaw yang digunakan, jadi

memiliki selisih yang paling banyak dengan hasil pada pengukuran setelah 48

jam. Berikut merupakan data persentase perubahan stabilitas sediaan pada tiap

replikasi dari masing-masing formula.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

56

Tabel XI. Hasil Persentase Pergeseran Viskositas 48 jam dan Siklus 3

Formula

Replikasi

48 jam Siklus 3 % Pergeseran Viskositas

F.1 R.1 (dPa.s) 255 240 5,8

R.2 (dPa.s) 245 230 6,1

R.3 (dPa.s) 250 245 2

F.A R.1 (dPa.s) 300 280 6,7

R.2 (dPa.s) 290 275 5,2

R.3 (dPa.s) 295 260 11,8

F.B R.1 (dPa.s) 260 245 5,7

R.2 (dPa.s) 270 255 5,5

R.3 (dPa.s) 255 240 5,8

F.AB R.1 (dPa.s) 320 295 7,8

R.2 (dPa.s) 310 285 8

R.3 (dPa.s) 305 290 4,9

Selanjutnya data yang didapatkan dimasukkan ke dalam software Design

Expert 9.0.6 dengan % pergeseran viskositas yang menunjukkan perubahan

stabilitas dimasukkan sebagai respon. Selain itu untuk mengetahui efek antara

Carbopol 940 dan Tween 80 terhadap respon perubahan stabilitas. Persamaan

desain faktorial yang didapatkan untuk respon pergeseran perubahan stabilitas

adalah:

Y = -10,01944 + 0,29528(X1) + 0,46806(X2) - 0,00885 (X1X2)

Di mana Y adalah respon perubahan stabilitas, X1 adalah Carbopol 940,

X2 adalah Tween 80, dan X1X2 adalah interaksi antara keduanya. Selanjutnya

perlu diketahui efek dari faktor manakah yang berpengaruh signifikan

terhadap respon perubahan stabilitas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

57

Tabel XII. Efek Faktor Terhadap Respon Perubahan Stabilitas

Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

Faktor Efek p-value

Carbopol 940 2,25 0,1213

Tween 80 0,017 0,9901

Interaksi -1,02 0,4561

Berdasarkan tabel XII menunjukkan bahwa Carbopol 940 dan Tween 80

mempunyai efek untuk menaikkan persentase perubahan stabilitas, sedangkan

interaksi dari kedua faktor mempunyai efek untuk menurunkan persentase

perubahan stabilitas sediaan. Namun ketiganya tidak memiliki efek yang

signifikan terhadap persentase perubahan stabilitas karena nilai p-value yang

didapat > 0,05.

Gambar 16. Grafik Hubungan Tween 80 terhadap Respon

Perubahan Stabilitas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

58

Gambar 16 menunjukkan banyaknya Tween 80 pada level tinggi (garis

merah) Carbopol 940 akan menurunkan persentase perubahan stabilitas,

sedangkan banyaknya Tween 80 pada level rendah (garis hitam) Carbopol 940

akan menaikkan persentase perubahan stabilitas.

Gambar 17. Grafik Hubungan Carbopol 940 terhadap Respon

Perubahan Stabilitas

Gambar 17 menunjukkan bahwa banyaknya Carbopol pada level tinggi

maupun level rendah Tween 80 akan meningkatkan persentase perubahan

stabilitas.

Pada gambar 18 menggambarkan contour plot dari perubahan stabilitas

sediaan didapatkan hasil di mana daerah dengan warna biru menunjukkan

persentase perubahan stabilitas dengan nilai rendah, dan daerah warna hijau

menunjukkan persentase yang lebih tinggi. Penggunaan Carbopol 940 dan

Tween 80 dalam jumlah yang sedikit maka akan menurunkan respon

persentase perubahan stabilitas yang didapatkan. Namun, semakin banyak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

59

jumlah Carbopol yang digunakan dan semakin sedikit jumlah Tween 80 yang

digunakan maka akan menaikkan respon persentase perubahan stabilitas.

Gambar 18. Contour plot Perubahan Stabilitas Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya

Berikut merupakan grafik pergeseran viskositas dan juga daya sebar

yang didapatkan setelah penyimpanan dengan metode freeze-thaw:

Pergeseran Viskositas

230

250

270

290

310

0 1 2 3

Siklus ke-

Vis

kosi

tas

(dP

a.s

)

Formula 1

Formula A

Formula B

Formula AB

Gambar 19. Grafik Stabilitas Viskositas Emulgel Sunscreen Ekstrak

Lidah Buaya selama Freeze-thaw Cycle

Gambar 19 menunjukkan adanya penurunan viskositas pada setiap

formula selama freeze-thaw cycle. Hasil dari pengukuran viskositas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

60

menunjukkan bahwa pada formula 1 dan formula A memiliki nilai p-value >

0.05 sehingga dapat dikatakan bahwa penurunan viskositasnya berbeda tidak

bermakna, namun pada formula B dan formula AB didapati nilai p-value <

0.05 sehingga penurunan viskositas pada formula ini berbeda bermakna.

Penurunan viskositas hingga 11,8% pada formula yang diteliti didapatkan

hasil melalui pengamatan fisik yang dilakukan selama siklus tidak terjadi

perubahan fisik dari sediaan. Maka adanya penurunan hingga 11,8% pada

sediaan tidak menimbulkan adanya perubahan fisik.

Hasil dari pergeseran daya sebar dapat dilihat pada gambar 20 yang

menunjukkan bahwa adanya peningkatan daya sebar untuk setiap formula

walaupun tidak terlalu meningkat secara signifikan. Selain itu hasil uji statistik

juga menyatakan bahwa tiap formula memiliki nilai p-value > 0.05 sehingga

dapat dikatakan bahwa peningkatan daya sebar memiliki perbedaan yang tidak

bermakna, atau sediaan stabil selama uji stabilitas.

Pergeseran Daya Sebar

4,2

4,3

4,4

4,5

4,6

4,7

0 1 2 3

Siklus ke-

Daya S

ebar

(cm

)

Formula 1

Formula A

Formula B

Formula AB

Gambar 20. Grafik Stabilitas Daya Sebar Emulgel Sunscreen

Ekstrak Lidah Buaya selama Freeze-thaw Cycle

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

61

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama siklus freeze-thaw tidak

terjadi perubahan fisik pada sediaan, maka adanya kenaikan daya sebar tidak

menimbulkan adanya perubahan fisik pada sediaan.

Optimasi komposisi juga dilakukan pada hasil pergeseran stabilitas

emulgel. Optimasi dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh komposisi

optimum dari sediaan yang dapat menghasilkan stabilitas yang baik, karena

stabilitas juga merupakan salah satu parameter untuk sediaan emulgel yang

baik. Optimasi dilakukan dengan menggunakan software Design Expert 9.0.6

dengan memasukkan data hasil dari pengujian stabilitas dengan menggunakan

freeze-thaw. Pengolahan data dengan menggunakan software Design Expert

9.0.6 nantinya akan didapat suatu grafik contour plot superimposed, di mana

dari grafik tersebut akan didapatkan area optimum sediaan yang memiliki

range viskositas dan daya sebar yang diinginkan. Area optimum tersebut

biasanya terdiri dari 100 titik yang semuanya memiliki desirability atau sifat

yang diingini dengan prediksi yang cukup tinggi. Berikut merupakan salah

satu titik yang diambil dari hasil contour plot superimposed.

Dimana dengan jumlah Carbopo sebanyak 69,2816 gram dan Tween 80

sebanyak 23,3726 gram akan menghasilkan sediaan dengan viskositas 296,757

dPa.s, daya sebar 4,44157, dan jika dilakukan uji stabilitas akan dihasilkan

persentase perubahan stabilitas sebesar 7,6585%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

62

Gambar 21. Grafik Contour plot Superimposed Emulgel Sunscreen Ekstrak

Lidah Buaya Hasil Uji Stabilitas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

63

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Carbopol 940 merupakan faktor yang berpengaruh signifikan terhadap sifat

fisik sediaan yang meliputi viskositas dan daya sebar sediaan.

2. Komposisi optimum dari Carbopol 940 dan Tween 80 yang dapat ditemukan

pada contour plot superimposed menghasilkan emulgel sunscreen ekstrak

lidah buaya dengan sifat fisik dan stabilitas fisik emulgel yang dikehendaki.

B. Saran

Perlu dilakukan studi lebih lanjut mengenai:

1. Uji iritasi untuk menjamin keamanan dalam penggunaan emulgel

sunscreen ekstrak lidah buaya.

2. Optimasi ekstrak lidah buaya yang akan digunakan agar dapat mencapai

nilai SPF yang baik sebagai syarat suatu sediaan sunscreen.

3. Uji nilai SPF pada sediaan emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

64

DAFTAR PUSTAKA

Abdulkarim, M.F., 2010, Stability of Nano-Cream Containing Piroxicam,

International Journal of Drug Delivery 2, pp. 333-339.

Anitha, T., 2012, Medical Plants Used In Skin Protecion, Asian Journal of

Pharmaceutical and Clinical Research, 5 (3), 35-38.

Baibhav, J., Gurpreet, S., Rana, A.C., Seema, S., Vikas, S., 2011, Emulgel: A

Comprehensive Review On The Recent Advances In Topical Drug

Delivery, International Research Journal Of Pharmacy, 2 (11), 66-70.

Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulations, Mercel Dekker inc., New

York, p. 304.

Basera, K., Bhatt, G., Kothiyal, P., and Gupta, P., 2015, Nanoemulgel: A Novel

Formulation Approach for Topical Delivery of Hydrophobics Drugs,

World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 4 (10), 1871-

1886.

Basmatker, G., Jais, N., and Daud, F., 2011, Aloe vera: A Valuable

Multifunctional Cosmetic Ingredient, International Journal Medical

Plants, 1(3), 338-341.

Block, L.H, 1996, Pharmaceutical Emulsions and Microemulsions, in Lieberman,

H.A., Lachman, L., Schwatz, J.B., (Eds.), Pharmaceutical Dosage

Forms: Disperse System, Vol. 2, 2nd Ed., Marcel Dekker Inc., New

York, pp. 67-69.

Bolton, 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3rd

Ed., Marcel Dekker Inc., New York, pp. 610-619.

Chirag, P., Tyagi, S., Gupta, A.K., Sharma, P., Prajapati, P.M., and Potdar, M.B.,

2013, Emulgel: A Combination of Emulsion and Gel, Journal of Drug

Discovery and Theurapeutics, 3 (1), 72-74.

Depkes RI, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi 5, Dirjen POM, hal. 687..

Dirjen POM, 1985, Formularium Kosmetika Indonesia, Departemen Kesehatan

RI, Jakarta, hal. 84.

Friberg, S.E., L.G. Quencer, and M.L. Hilton. 1996, Theory of Emulsions, in

Lieberman H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., (Eds.).

Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, Volume 1, Second

Edition, Revised and Expanded, Marcel Dekker Inc., New York, p. 57.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

65

Furnawanthi, I., 2002, Khasiat dan manfaat Lidah Buaya, Agro Media Pustaka,

Jakarta.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, A., 2002, Spreading of Semisolid

Formulations, Pharmaceutical Technology, pp. 84-102.

Joseph, B., and Raj, S. J., 2010, Pharmacognostic and Phytochemical Properties

of Aloe vera (L.), International Journal of Pharmaceutical Sciences

Review and Research, 4(2), 106-110.

Kumar, S.M., Datta, P.K., Gupta, S.D., 2009, In vitro Evaluation of UV Opacity

Potensial of Aloe vera L. Gel from Different Germplasm, Journal Nat.

Medication, 63, pp. 195-199.

Lachman, L., Lieberman, H.A., Kanig, J.L., 1994, Teori dan Praktek Industri

Farmasi II, Edisi III, diterjemahkan oleh Siti Suyatmi dan IIs Aisyah,

Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Lieberman, H. A., Rieger, M. M., and Banker, G. S., 1996, Pharmaceutical

Dosage Forms: Disperse Systems, Vol. 1, Second Edition, Marcel

Dekker Inc., New York, pp. 57, 157-160..

Mahalingam, R., Li, X., and Jasti, B. R., 2008, Pharmaceutical Manufacturing

Handbook: Production and Processes, Wiley-Interscience, New Jersey,

pp. 279-293.

Maharani, S.R., 2014, Optimasi Gelling Agent Carbopol 940 dan Humectant

Gliserol dalam Sediaan Gel Antiinflamasi Lidah Buaya Gel (Aloe

barbadensis Mill.), Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Martin, A., Swarbrick, J., Cammarta, A., 1993, Physical Pharmacy, Physical

Chemical Principle in the Pharmaceutical Sciences, Edisi Ketiga, Jilid

Kedua, diterjemahkan oleh Yoshita, UI Press, Jakarta, hal. 997, 1083-

1085, 1150.

Mishra, A., and Chattophadyay, P., 2011, Herbal Cosmeceuticals for

Photoprotection from Ultraviolet B Radiation: A Review, Tropical

Journal of Pharmaceutical Research, 10 (3), 351-360.

Mohamed, M. I., 2004, Optimization of Chlorphenesin Emulgel Formulation, The

APPS Journal, 6, 1-7.

Ortan, A., 2011, Rheological Study of Liposomal Hydrogel Based on Carbopol,

Romanian Biotechnological Letters, 16 (1), 2011, pp. 47-53.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

66

Panwar, A.S., Upadhyay, N., Bairagi, M., Gujar, S., Darwhekar, G.N., and Jain,

D.K., 2011, Emulgel: A Review, Asian Journal of Pharmacy and Life

Science, 1 (3), 333-343.

Patil, P.S., 2005, Preparation and Evaluation of Anti-Dandruff Hair Gels,

Dissertation, 40-106.

Pena, L. E., 1990, Gel Dosage Form: Theory, Formulation and Processing In

Osborne, D. W., and Amann, A. H., Topical Drug Delivery

Formulations, Marcell Dekker, New York, pp. 381-387.

Petro, A.J., 1981, Correlation of Spectrophotometric Data with Sunscreen

Protection Factors, International Journal of Cosmetic Science, 3, pp.

185-196.

Rosita, Ir., 2008, Sehat, Cantik, dan Penuh Vitalitas Berkat Lidah Buaya, PT

Mizan Pustaka, Bandung, pp. 17, 26,42.

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

Pharmaceutical Excipients, Sixth Edition, Pharmaceutical Press, London,

pp. 110, 283, 442-443, 754.

Singla, V., Saini, S., Joshi, B., Rana, A. C., 2012, Emulgel: A New Platform for

Topical Drug Delivery, International Journal of Pharma and Bio

Science, 3(1), pp. 485-486.

Sinko, J.P., 2005, Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Science,

Sixth Edition, Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, pp. 420-

464, 470-490.

Soerarti W, Rasita N, & Himawati ER, 2005, Pengaruh Jenis Humektan

Terhadap Pelepasan Asam Sitrat dari Basis Gel Secara In Vitro.

http://www.Wikipedia.org. [20 April 2015].

Stanfield, J. W., 2003, Sun Protectans: Enhancing Product Functionality with

Sunscreens, in Schuller, R. and Romanowski, P., Multifunctional

Cosmetics, Marcell Dekker Inc., New York, pp. 145-150.

Sudarto, Y. S. P., 1997, Lidah Buaya, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal. 14-16.

Tahir, I., Jumina, Yuliastuti, I., 2002, Analisis Aktivitas Perlindungan Sinar UV

secara In Vitro dan In Vivo dari Beberapa Senyawa Ester Sinamat

Produk Reaksi Kondensasi Benzaldehida Tersubstitusi dan Alkil Asetat,

Makalah Seminar Nasional XI, 1-12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

67

Tranggono, R. I., dan Latifah, F., 2007, Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan

Kosmetik, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hal. 81-83.

Verlian, W., 2015, Stabilitas Fisika dan pH Sediaan CC (Color Control) Cream

yang Mengandung Virgin Coconut Oil dan Aloe vera Extract, Jurnal

Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, 4 (1), hal. 1-17.

Voight, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi V, UGM Press, hal.

45, 47, 141, 330, 380, 402.

Wilkinson, J.B., and Moore, R.J., 1982, Harry’s Cosmeticology (Seventh

Edition), Chemical Publishing Company, New York, pp. 231-232, 240-

241.

Wungkana, I., Suryanto, E., dan Momuat L., 2013, Aktivitas Antioksidan dan

Tabir Surya Fraksi Fenolik dari Limbah Tongkol Jagung (Zea mays L.),

Jurnal Ilmiah Farmasi, 2 (04), 1-7.

Yassin, G.E., 2014, Formulation and Evaluation of Optimized Clotrimazole

Emulgel Formulations, British Journal of Pharmaceutical Research, Vol.

4, 1014-1030.

Zatz, J.L., and Kushla, G.P., 1996, Pharmaceutical Dosage Form: Disperse

System, Vol. 2, 2nd Ed., Marcel Dekker Inc, New York, pp. 413-414.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

68

LAMPIRAN

Lampiran 1. Sertifikat Ekstrak Lidah Buaya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

69

Lampiran 2. Perhitungan Nilai SPF

1. Penimbangan Ekstrak Larutan Induk

Ekstrak ditimbang 100 mg, dilarutkan dalam 50 mL etanol = 2000 µg/L

2. Pengenceran

2000 µg/L x 125 µg/L = C2 x 25 mL

C2 = 10 µg/mL

C2 = 10 ppm

3. Tabel Perhitungan AUC

AUC = 2

AbAa x (ΔPa – b)

Gelombang

(nm)

Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3

Abs AUC Abs AUC Abs AUC

290 0.019 0.0875 0.015 0.0700 0.019 0.0875

295 0.016 0.0750 0.013 0.0625 0.016 0.0700

300 0.014 0.0675 0.012 0.0575 0.012 0.0600

305 0.013 0.0650 0.011 0.0525 0.012 0.0525

310 0.013 0.0600 0.010 0.0500 0.009 0.0425

315 0.011 0.0550 0.010 0.0475 0.008 0.0375

320 0.011 0.0525 0.009 0.0425 0.007 0.0350

∑AUC 0.4652 0.3825 0.3850

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

70

4. Perhitungan SPF

Replikasi 1

log SPF = 30

4652.0= 0.0155

SPF = 1.0156

Replikasi 2

log SPF = 30

3825.0= 0.0127

SPF = 1.0127

Replikasi 3

Log SPF = 30

3850.0= 0.0128

SPF = 1.0128

Lampiran 3. Notasi Desain Faktorial

Notasi

Level tinggi = +

Level rendah = -

Faktor a = Carbopol 940

Faktor b = Tween 80

Formula Faktor a Faktor b Interaksi

1 - - +

a - + -

b + - -

ab + + +

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

71

Lampiran 4. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Sediaan Emulgel

Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

1. Uji Organoleptis

Formula Pengamatan Siklus ke-

Siklus 0

(48 jam)

Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3

1 Warna Putih Putih Putih Putih

Bau Khas Khas Khas Khas

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen

a Warna Putih Putih Putih Putih

Bau Khas Khas Khas Khas

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen

b Warna Putih Putih Putih Putih

Bau Khas Khas Khas Khas

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen

ab Warna Putih Putih Putih Putih

Bau Khas Khas Khas Khas

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 91: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

72

2. Uji pH

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

1 6 6 6 6

2 6 6 6 6

3 6 6 6 6

3. Uji Penentuan Tipe Emulsi

a. Sebelum Siklus Freeze-thaw

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

1 M/A M/A M/A M/A

2 M/A M/A M/A M/A

3 M/A M/A M/A M/A

b. Setelah Siklus Freeze-thaw

Formula

Replikasi

F1 Fa Fb Fab

1 M/A M/A M/A M/A

2 M/A M/A M/A M/A

3 M/A M/A M/A M/A

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 92: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

73

4. Uji Viskositas

Formula

Siklus ke-

F1 Fa Fb Fab

Siklus 0 255 300 260 320

245 290 270 310

250 295 255 305

Rata-rata ± SD 250 ± 5 295 ± 5 261.667 ±

7.638

311.667 ±

7.638

Siklus 1 250 290 255 310

245 285 260 295

245 280 250 300

Rata-rata ± SD 246.667 ±

2.887

285 ± 5 255 ± 5 301.667 ±

7.638

Siklus 2 250 290 255 300

240 285 260 295

245 275 245 290

Rata-rata ± SD 245 ± 5 283.333 ±

7.638

253.333 ±

7.638

295 ± 5

Siklus 3 240 280 245 295

230 275 255 285

245 260 240 290

Rata-rata ± SD 238.333 ±

7.638

271.667 ±

10.408

246.667 ±

7.638

290 ± 5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 93: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

74

5. Uji Daya Sebar

Formula

Siklus ke-

F1 Fa Fb Fab

Siklus 0 4,5 4,4 4,5 4,2

4,7 4,5 4,4 4,3

4,6 4,5 4,6 4,4

Rata-rata± SD 4,6 ± 0,082 4,47 ± 0,047 4,5 ± 0,082 4,3 ± 0,082

Siklus 1 4.5 4.5 4.6 4.2

4.6 4.5 4.5 4.4

4.7 4.6 4.7 4.4

Rata-rata± SD 4.6 ± 0.082 4.53 ± 0.047 4.56 ± 0.082 4.33 ± 0.094

Siklus 2 4.6 4.5 4.6 4.3

4.7 4.5 4.5 4.4

4.6 4.6 4.7 4.5

Rata-rata± SD 4.63 ± 0.047 4.53 ± 0.047 4.6 ± 0.082 4.4 ± 0.082

Siklus 3 4.8 4.5 4.6 4.3

4.7 4.6 4.6 4.5

4.6 4.7 4.7 4.4

Rata-rata± SD 4.7 ± 0.082 4.6 ± 0.082 4.63 ± 0.047 4.4 ± 0.082

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 94: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

75

Lampiran 5. Perhitungan Nilai Efek Faktor Terhadap Respon

1. Pengaruh Carbopol 940 dan Tween 80 terhadap viskositas emulgel

sunscreen ekstrak lidah buaya

a. Efek Carbopol 940, Tween 80, dan interaksinya terhadap viskositas

b. Uji ANOVA

c. Persamaan Viskositas

Y = 176.25000 + 1.04167(X1) + 0.62500(X2) + 0.020833(X1X2)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 95: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

76

2. Pengaruh Carbopol 940 dan Tween 80 terhadap daya sebar emulgel

sunscreen ekstrak lidah buaya

a. Efek Carbopol 940, Tween 80, dan interaksinya terhadap daya sebar

b. Uji ANOVA

c. Persamaan Daya Sebar

Y = 4.59375 + 0.00604(X1) + 0.00659(X2) – 0.00045(X1X2)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 96: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

77

3. Pengaruh Carbopol 940 dan Tween 80 terhadap presentase perubahan

stabilitas emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya

a. Efek Carbopol 940, Tween 80, dan interaksinya terhadap presentase

perubahan stabilitas

b. Uji ANOVA

c. Persamaan Perubahan Stabilitas

Y = -10,01944 + 0,29528(X1) + 0,46806(X2) - 0,00885 (X1X2)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 97: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

78

Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik Data Pergeseran Viskositas dan

Pergeseran Emulgel Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya

1. Pergeseran Viskositas

a. Input Data

b. Uji Normalitas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 98: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

79

Nilai p-value uji normalitas

Formula

Siklus

Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

0 (24 jam) 1* 1* 0.6369* 0.6369*

1 < 2.2e-16** 1* 1* 0.6369*

2 1* 0.6369* 0.4633* 1*

3 0.6369* 0.4633* 0.6369* 1*

Jika * p-value > 0.05 maka sebaran data normal, ** p-value < 0.05 maka

sebaran data tidak normal

c. Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan pada formula yang memiliki sebaran data

normal, yaitu pada formula A, formula B, dan formula AB yang

nantinya akan dilanjutkan dengan uji ANOVA. Namun, jika sebaran

data tidak normal seperti pada formula 1 maka dilakukan uji non

parametik yaitu dengan uji Kruskal-Wallis.

Formula 1

Formula a

Formula b

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 99: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

80

Formula ab

d. Uji ANOVA

Formula a

Formula b

Formula ab

Nilai p-value Uji Signifikansi

Formula p-value

Formula 1 0.1686*

Formula a 0.0296**

Formula b 0.208*

Formula ab 0.0167**

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 100: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

81

Jika * p-value > 0.05 maka berbeda tidak bermakna, ** p-value < 0.05

maka berbeda bermakna.

Pada formula A dan AB menghasilkan viskositas yang berbeda

bermakna selama pengkondisian pada saat freese-thaw, sehingga perlu

dilakukan uji pos hoc Tukey HSD untuk formula A dan juga formula

AB dengan tujuan untuk mengetahui siklus manakah yang

mempengaruhi hasil perbedaan yang bermakna tersebut.

e. Uji Pos hoc Tukey HSD

Formula a

Nilai p adj yang didapat dari pergeseran viskositas berbeda bermakna

pada formula A yaitu terjadi pada siklus 3 dan siklus 0.

Formula ab

Nilai p adj yang didapat dari pergeseran viskositas berbeda bermakna

pada formula AB yaitu terjadi pada siklus 2 dan siklus 0.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 101: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

82

2. Pergeseran Daya Sebar

a. Input Data

b. Uji Normalitas

Nilai p-value uji normalitas daya sebar

Formula

Siklus

Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

0 (24 jam) 0.6369* 0.6369* 0.7804* 0.8777*

1 0.6369* 0.6369* 0.3631* 1.047e-07**

2 0.6369* 0.4633* 0.5367* 0.8428*

3 0.7804* 0.5367* 0.9998* 0.6369*

Jika * p-value > 0.05 maka sebaran data normal, ** p-value < 0.05 maka

sebaran data tidak normal

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 102: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

83

c. Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan pada formula yang memiliki sebaran data

normal, yaitu pada formula 1, formula A, dan formula B yang nantinya

akan dilanjutkan dengan uji ANOVA. Namun, jika sebaran data tidak

normal seperti pada formula AB maka dilakukan uji non parametik

yaitu dengan uji Kruskal-Wallis.

Formula 1

Formula a

Formula b

Formula ab

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 103: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

84

d. Uji ANOVA

Formula 1

Formula a

Formula b

Nilai p-value Uji Signifikansi

Formula p-value

Formula 1 0.33*

Formula a 0.118*

Formula b 0.201*

Formula ab 0.462*

Jika * p-value > 0.05 maka berbeda tidak bermakna.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 104: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

85

Lampiran 7. Contour plot superimposed dan Hasil Analisis Statistik Data

Validasi

Contour plot superimposed emulgel sunscreen ekstrak lidah buaya

Hasil Validasi Uji Sifat Fisik

1. Viskositas

Replikasi Respon

Viskositas

(dPa.s)

Rata-rata

(dPa.s)

Teoritis

1 295

303.333

299.329 2 305

3 310

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 105: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

86

2. Daya Sebar

Replikasi Respon

Daya sebar

(cm)

Rata-rata

(cm)

Teoritis

1 4.55

4.50

4.40723 2 4.60

3 4.35

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 106: OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN … · 2017-12-18 · OPTIMASI TWEEN 80 SEBAGAI EMULSIFYING AGENT DAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DALAM SEDIAAN EMULGEL SUNSCREEN

87

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi yang berjudul “Optimasi Tween

80 sebagai Emulsifying Agent dan Carbopol 940

sebagai Gelling Agent dalam Sediaan Emulgel

Sunscreen Ekstrak Lidah Buaya (Aloe

barbadensis Mill.) dengan Metode Desain

Faktorial” memiliki nama lengkap Diah Fani

Gita Sri Utami. Dilahirkan di Sleman pada

tanggal 10 Desember 1993 dari pasangan Tri

Suyatno dan Basriyati. Penulis merupakan anak

pertama dari dua bersaudara. Pendidikan formal

yang telah ditempuh yaitu TK Indriyasana Baciro (1998-2000), SD Bopkri

Gondolayu (2000-2006), SMP Negeri 6 Yogyakarta (2006-2009), SMA Negeri 6

Yogyakarta (2009-2012). Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan sarjana di

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2012.

Selama perkuliahan, penulis cukup aktif dalam berbagai kegiatan

kepanitiaan antara lain dalam kepanitiaan DESA MITRA divisi dana dan usaha

serta konsumsi (2012), KOMUNITAS SADAR SEHAT divisi humas (2013),

DESA MITRA III & IV divisi humas (2014).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI