EKSTRAK DAUN BELIMBING WULUH - USD REPOSITORY

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

OPTIMASI FORMULA GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi, L.) MENGGUNAKAN GELLING AGENT CARBOPOL 940 DAN HUMECTANT GLISEROL – APLIKASI METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh: Omega Bagus Pamuji NIM: 058114064

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2009


OPTIMASI FORMULA GEL ANTIACNE EKSTRAK DAUN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi, L.) MENGGUNAKAN GELLING AGENT CARBOPOL 940 DAN HUMECTANT GLISEROL – APLIKASI METODE DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh: Omega Bagus Pamuji NIM: 058114064

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2009 ii


HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

iii


HALAMAN PENGESAHAN

iv


HALAMAN PERSEMBAHAN

Setiap masalah dan tantangan yang kita hadapi akan selalu ada resiko yang harus diambil, yang mungkin dapat berbuah kegagalan. Namun bila resiko tersebut tidak diambil, kita sudah pasti gagal .......................tetapi takutlah akan Tuhan senantiasa. Karena masa depan sungguh ada, dan harapanmu tidak akan hilang. (Amsal 23:17b-18)

Diatas batas yang kita pahami selalu ada batasan yang baru. Hidup adalah melompati batasan-batasan tersebut dan terus belajar dari tiap lompatannya.

Karya kecil ini ku persembahkan untuk : Tuhan Yesus Kristus, Ayah dan Ibuku, Kakak dan Adikku, Bunga, Teman-temanku, dan Almamaterku

v


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

vi


PRAKATA

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) Menggunakan Gelling agent Carbopol 940 dan Humectant Gliserol – Aplikasi Metode Desain Faktorial” tepat pada waktunya. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu pada Program Studi Farmasi (S. Farm). Semua kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan ini tidak lepas dari dukungan, bimbingan, bantuan dan motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu pada penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Tuhan Yesus Kristus atas segala anugrah-Nya yang selalu indah di hidupku 2. Rita Suhadi, M. Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 3. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak waktu untuk mendampingi dan memberikan arahan kepada penulis baik selama penelitian maupun penyusunan laporan akhir 4. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan, kritik dan saran kepada penulis. 5. Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt yang telah meluangkan waktunya selaku dosen penguji serta atas saran dan kritik kepada penulis.

vii


6. Keluarga (Bapak, Ibu, mbak Yuli, mbak Heni, dan mbak Ari) dan saudarasaudariku yang telah memberi dukungan, semangat, dan doa 7. Bunga Mahardhika Nasrani yang selalu menjadi sumber inspirasi, semangat dan harapanku, terimakasih karena kau mau menjadi bagian dalam hidupku 8. Kelompok skripsiku Ong dan Vanny atas kerjasama dan bantuannya selama mengerjakan penelitian dan laporan skripsi ini; temanku Bayu dan Jovan atas bimbingannya dalam menyelesaikan laporan ini; teman-teman kelompok PKM asam jawa (Rio, Ade, Dissa, dan Ong lagi) dan Bu Rini Dwiastuti, S.Farm., skripsiku dimulai dari sini; Teman-teman angkatan 2005, khususnya teman-teman FST 05 dan teman-teman ex kelas B. 9. Ni Ketut Candra dan segenap tim dosen Laboratorium Mikrobiologi Politeknik Kesehatan Yogyakarta Jurusan Analis Kesehatan yang telah bersedia memberikan bakteri uji 10. Segenap laboran (Mas Agung, Pak Musrifin, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Sarmanto, Mas Bimo, Mas Ottok, Mas Iswandi) atas bantuan selama penulis menyelesaikan penelitian ini 11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu Penulis menyadari bahwa dalam laporan akhir ini masih terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu pengetahuan.

Penulis viii


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

ix


INTISARI

Penelitian mengenai optimasi formula sediaan antiacne ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa billimbi, L.) dengan gelling agent carbopol 940 dan humectant gliserol bertujuan untuk memperoleh komposisi optimum dari carbopol 940 dan gliserol, dan mengetahui faktor dominan antara carbopol 940, gliserol, dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas fisik gel (pergeseran viskositas). Penelitian ini menggunakan rancangan eksperimental dengan variabel eksperimental ganda (desain faktorial) dengan dua faktor yaitu carbopol 940– gliserol serta menggunakan dua level yaitu level tinggi – rendah. Tiap formula diuji sifat fisik dan stabilitas fisiknya. Data dianalisis menggunakan perhitungan desain faktorial dan analisis statistik menggunakan Yate’s Treatment dengan taraf kepercayaan 95%. Dari hasil penelitian tidak diperoleh area optimum komposisi carbopol 940 dan gliserol yang meliputi sifat fisik dan stabilitas fisik gel, dengan daya sebar optimal antara 5-7 cm; viskositas 150-250 dPa.s; dan pergeseran viskositas <10%. Carbopol 940 menghasilkan efek yang dominan pada respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. Kata kunci : ekstrak daun belimbing wuluh, gel antiacne, carbopol 940, gliserol, desain faktorial

x


ABSTRACT

The study of formula optimization of antiacne gel from belimbing wuluh leaves (Averrhoa bilimbi, L.) extract with gelling agent carbopol 940 and humectant glycerol intended to get the optimum composition of carbopol 940 and glycerol, and to determined the dominant factor among carbopol 940, glycerol, and its interaction on the physical characteristics (spreadability and viscosity) and physical stabilities of gel (viscosity shift). The research used a experimental design with double experimental variables (factorial design) with two factors carbopol 940-glycerol, and two levels which were high level-low level. Each formula was tested its physical characteristics and physical stability. The data were analyzed statistically using factorial design calculation and statistical analysis used the Yate's treatment with 95% level of confidence. From this research, wasn’t gained an optimum area compotition of carbopol 940 and glycerol, with optimal spreadability was 5-7 cm; viscocity 150250 dPa.s; and viscocity friction <10 %. Carbopol 940 was dominant on determining spreadability, viscosity and viscosity friction respon. Keywords : belimbing wuluh leaves extract, antiacne gel, carbopol 940, glycerol, factorial design

xi


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ............................................................................................ i HALAMAN JUDUL............................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................................. v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................................. vi PRAKATA ............................................................................................................ vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ ix INTISARI................................................................................................................ x ABSTRACT ........................................................................................................... xi DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ................................................................................................ xvi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xviii BAB 1. PENGANTAR ........................................................................................... 1 A.

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

B.

Perumusan Masalah .................................................................................. 3

C.

Keaslian Penelitian.................................................................................... 3

D.

Manfaat Penelitian .................................................................................... 4

1. Manfaat teoritis ......................................................................................... 4 2. Manfaat praktis ......................................................................................... 4

xii


E.

Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5 1. Tujuan umum ............................................................................................ 5 2. Tujuan khusus ........................................................................................... 5

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA..................................................................... 6 A.

Jerawat ...................................................................................................... 6

1. Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis ......................... 7 2. Propionibacterium acne............................................................................ 8 B.

Tanaman Belimbing Wuluh ...................................................................... 8 1. Sistematika tumbuhan ............................................................................... 8 2. Morfologi .................................................................................................. 8 3. Kandungan kimia ...................................................................................... 9 4. Kegunaan .................................................................................................. 9

C.

Flavonoid ................................................................................................ 10

D.

Maserasi .................................................................................................. 11

E.

Deklorofilasi ........................................................................................... 11 1. Klorofil .................................................................................................... 12 2. Elektrokoagulasi ..................................................................................... 13

F.

Pengujian Aktivitas Antibakteri.............................................................. 14

G.

Gel ........................................................................................................... 15

H.

Gelling Agent .......................................................................................... 16

I.

Humectant ............................................................................................... 17

J.

Desain Faktorial ...................................................................................... 18

K.

Landasan Teori........................................................................................ 20

xiii


L.

Hipotesa .................................................................................................. 21

BAB III. METODE PENELITIAN....................................................................... 22 A.

Jenis Rancangan Penelitian ..................................................................... 22

B.

Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ......................................... 22 1. Variabel penelitian .................................................................................. 22 2. Definisi operasional ................................................................................ 22

C.

Bahan dan Alat Penelitian....................................................................... 24

1. Bahan penelitian...................................................................................... 24 2. Alat penelitian ......................................................................................... 24 D.

Tata Cara Penelitian ................................................................................ 24

1. Pembuatan ekstrak daun belimbing wuluh ............................................. 24 2. Uji potensi antibakteri (daya hambat) ekstrak daun belimbing wuluh dengan metode difusi sumuran ............................................................... 26 3. Optimasi formula gel .............................................................................. 26 4. Uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel ....................................................... 28 5. Uji potensi antibakteri gel ....................................................................... 29 E.

Optimasi dan Analisis Data .................................................................... 29

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 31 A.

Pengumpulan Bahan ............................................................................... 31

B.

Pembuatan Serbuk Simplisia .................................................................. 32

C.

Pembuatan Ekstrak Cair Daun Belimbing Wuluh .................................. 32

D.

Deklorofilasi Ekstrak Cair Daun Belimbing Wuluh ............................... 34

E.

Hasil Uji Antibakteri Ekstrak Daun Averrhoa bilimbi, L. ...................... 35

xiv


F.

Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel.......................................................... 38 1. Uji daya sebar ......................................................................................... 40 2. Uji viskositas ........................................................................................... 43 3. Pergeseran viskositas .............................................................................. 46

G.

Hasil Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne ............................................ 51

H.

Optimasi Formula Gel Antiacne ............................................................. 52

1. Daya Sebar .............................................................................................. 53 2. Viskositas ................................................................................................ 54 3. Pergeseran Viskositas ............................................................................. 55 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... 58 A.

Kesimpulan ............................................................................................. 58

B.

Saran ....................................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 59 LAMPIRAN .......................................................................................................... 63 BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 88

xv


DAFTAR TABEL

Tabel I.

Notasi Formula Desain Faktorial ....................................................... 19

Tabel II.

Formula Desain Faktorial ................................................................... 27

Tabel III. Diameter Zona Hambat Ekstrak Daun Belimbing Wuluh terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis ...... 36 Tabel IV. Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Antiacne...................................... 38 Tabel V.

Efek Carbopol 940, Efek Gliserol, dan Efek Interaksi Keduanya ..... 40

Tabel VI. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Daya Sebar Gel Antiacne.. 42 Tabel VII. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Viskositas Gel Antiacne.... 45 Tabel VIII. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Pergeseran Viskositas Gel Antiacne.............................................................................................. 50 Tabel IX. Diameter Zona Hambat Gel Antiacne Daun Belimbing Wuluh terhadap

Bakteri

Staphylococcus

aureus

dan

Staphylococcus

epidermidis ......................................................................................... 51

xvi


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Kerangka Dasar Flavonoid Berserta Penomorannya ....................... 10

Gambar 2.

Struktur Kimia Klorofil a, b, c1, c2, dan d (May, 2002) ................. 12

Gambar 3.

Deskripsi Metode Elektrokoagulasi ................................................. 14

Gambar 4.

Struktur Umum Carbopol (Anonim, 2001)...................................... 17

Gambar 5.

Struktur Gliserol (Anonim, 1995) .................................................... 18

Gambar 6.

Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Daya Sebar Gel Antiacne .......................................................................... 41

Gambar 7.

Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Viskositas Gel Antiacne ................................................................... 44

Gambar 8.

Grafik Viskositas Gel Tiap Minggu ................................................. 47

Gambar 9.

Grafik Pergeseran Viskositas Gel Tiap Minggu .............................. 48

Gambar 10

Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Pergeseran Viskositas Gel Antiacne (60)......................................... 49

Gambar 11. Contour Plot Daya Sebar Gel Antiacne ........................................... 53 Gambar 12. Contour Plot Viskositas Gel Antiacne ............................................. 54 Gambar 13. Contour Plot Pergeseran Viskositas Gel Antiacne .......................... 55 Gambar 14. Contour Plot Superimposed Sifat Fisik dan Stabilitas..................... 56

xvii


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Determinasi Tanaman .....................................................................63

Lampiran 2.

Uji Organoleptis Ekstrak ................................................................64

Lampiran 3.

Perhitungan Rendemen dan Data Pengujian Ekstrak .....................65

Lampiran 4.

Perhitungan Penimbangan Ekstrak Daun Belimbing Wuluh .........66

Lampiran 5.

Notasi Desain Faktorial dan Percobaan Desain Faktorial ..............67

Lampiran 6.

Data Zona Hambat Gel ...................................................................68

Lampiran 7.

Data Sifat Fisis dan Stabilitas Fisis Gel .........................................69

Lampiran 8.

Perhitungan Desain Faktorial .........................................................72

Lampiran 9.

Perhitungan Yate’s Treatment ........................................................78

Lampiran 10. Dokumentasi ...................................................................................83

xviii


BAB I PENGANTAR

A. Latar Belakang Jerawat merupakan suatu proses peradangan kronik kelenjar-kelenjar pilosebasea. Keadaan ini sering dialami oleh usia remaja dan dewasa muda, dan akan menghilang secara spontan pada usia sekitar 20-30 tahun. Penyebaran jerawat ini sesuai dengan daerah kelenjar pilosebasea meliputi wajah, punggung, dada, dan leher (Price dan Wilson, 1985). Patogenesis jerawat ini meliputi banyak faktor, diantaranya disebabkan oleh ganguan terhadap sekresi hormon androgen, proses keratinisasi dan imunitas serta infeksi bakteri (Webster, 2001). Jerawat biasanya ditandai dengan pembentukan komedo, terjadi inflamasi dan terdapat bakteri Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus dalam folikel rambut serta produksi sebum (Kumar, Javaveera, Kumar, Sanjay, Swamy, Kumar, 2007). Propionibacterium

acnes

merupakan

suatu

bakteri

yang

dapat

menyebabkan terjadinya inflamasi karena kemampuannya memetabolismekan trigliserida menjadi asam lemak. Sebaliknya Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus merupakan suatu bakteri yang sering terlibat dalam infeksi superficial pada unit sebasea. Bakteri Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus dapat menyebabkan terbentuknya nanah sehingga menghasilkan inflamasi pada jerawat (Kumar et al, 2007). Staphylococcus aureus merupakan bakteri yang bersifat patogen dan invasif. Faktor penyebab jerawat ini

1


2

menjadi target yang potensial untuk pengobatan jerawat. Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis merupakan target untuk obat-obat antiacne dengan kemampuan antibakteri. Hasil penelitian Feralusiana (2001) dan Triwulan (2004) membuktikan bahwa ekstrak etanol dari daun belimbing wuluh memiliki kemampuan sebagai antibakteri terhadap Staphyloccocus aureus. Staphyloccocus aureus ini dikenal paling patogen diantara bakteri Gram positif dan bakteri golongan Staphylococcus lainnya. Jika senyawa antibakteri yang terdapat di dalam ekstrak etanol daun belimbing wuluh dapat membunuh bakteri Staphyloccocus aureus, maka kemungkinan

juga

memiliki

kemampuan

sebagai

antibakteri

terhadap

Propionibacterium acnes dan Staphylococcus epidermidis yang bersifat kurang patogen. Hasil identifikasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh ini menunjukkan bahwa ekstrak mengandung senyawa flavonoid golongan flavon dimana senyawa tersebut juga memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Ekstrak etanol daun belimbing wuluh ini berpotensi untuk dikembangkan menjadi suatu sediaan farmasi untuk pengobatan jerawat. Penggunaan ekstrak untuk formulasi jauh lebih ekonomis dan praktis daripada harus menggunakan isolat flavonoidnya. Menjadi suatu hal yang menarik dan inovatif apabila dalam penelitian ini dibuat suatu sediaan gel antiacne dari bahan alam menggunakan ekstrak daun belimbing wuluh. Alasan dipilih sediaan gel karena sediaan gel memiliki konsistensi lembut, mampu melekat dalam waktu lama, dan memberikan sensasi dingin saat diaplikasikan pada kulit. Sediaan gel (hydrogel) tidak mengandung minyak, karena adanya minyak seperti yang terdapat pada make-up dan cream


3

pelembab dapat memperparah dan merangsang timbulnya jerawat (Price dan Wilson, 1985). Adanya struktur koloid tiga dimensi pada gel dapat menjerat dan melindungi senyawa aktif pada ekstrak daun belimbing wuluh. Dalam penelitian ini akan dioptimasi komposisi carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humectant menggunakan metode Desain Faktorial untuk mendapatkan sediaan gel yang berkhasiat, serta memenuhi parameter sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan gel.

B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Manakah diantara faktor carbopol 940, gliserol, atau interaksi keduanya yang lebih dominan dalam menentukan respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas? 2. Apakah ditemukan area optimum dari komposisi carbopol 940 dan gliserol yang dapat menghasilkan respon sifat fisik dan stabilitas fisik yang diharapkan?

C. Keaslian Penelitian Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) Menggunakan Gelling agent Carbopol 940 dan Humectant Gliserol Aplikasi Metode Desain Faktorial belum pernah dilakukan. Adapun penelitian yang serupa adalah


4

Pengembangan Formulasi Sediaan Gel Antiacne serta Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya A Linn.) (Ardina, 2007). Sedangkan penelitian lain yang berhubungan yaitu Daya Antibakteri Ekstrak Etanol dan Infus Daun Belimbing Wuluh (Averhoa bilimbi, L) terhadap Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi (Feralusiana, 2001) dan Potensi Antibakteri Isolat Flavonoid Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) Terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli (Triwulan, 2004).

D. Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian ini diharapkan diperoleh: 1. Manfaat teoritis Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan serta dapat memberikan kontribusi terhadap pengembangan sediaan gel antiacne menggunakan bahan alam. 2. Manfaat praktis Dengan

adanya

sediaan

gel

antiacne

ini masyarakat

dapat

menggunakan sediaan gel dari bahan alam sebagai alternatif untuk mengatasi masalah jerawat.


5

E. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Penelitian ini ditujukan untuk membuat sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi l.) yang memenuhi karakteristik fisik tertentu dan mempunyai potensi sebagai antiacne. 2. Tujuan khusus a. Mengetahui pengaruh antara carbopol 940, gliserol, atau interaksi keduanya yang lebih dominan dalam menentukan respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. b. Mengetahui area optimum dari komposisi carbopol 940 dan gliserol yang dapat menghasilkan respon sifat fisik dan stabilitas fisik yang diharapkan.


BAB II PENELAAHAN PUSTAKA

A. Jerawat Jerawat merupakan penyakit kulit yang disebabkan multifaktor, meliputi ganguan proses keratinisasi, sekresi hormon dan imunitas. Kerusakan utama yang ditimbulkan antara lain meliputi komedo, penyumbatan folikel sebagai hasil pengelupasan tidak normal dari dinding folikel (Webster, 2001). Jerawat terjadi karena penyumbatan pada pilosebasea dan peradangan yang umumnya dipicu oleh bakteri Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, dan Staphylococcus aureus (Ardina, 2007) Penyebaran jerawat ini sesuai dengan daerah kelenjar pilosebasea meliputi wajah, leher, dada, punggung dan bahu (Price dan Wilson, 1985). Timbulnya jerawat dimulai karena terjadi saluran sebum menuju permukaan kulit mengalami penyumbatan sehingga sebum akan terakumulasi. Bakteri, terutama Propionibacterium acnes ikut telibat dalam tahap ini. Bakteribakteri yang terdapat pada folikel akan memetabolismekan trigliserida pada sebum menjadi asam lemak bebas. Asam lemak yang terbentuk ini akan menimbulkan terjadinya inflamasi jerawat. Neutrofil, monosit dan enzim yang dapat menghancurkan dinding folikel akan ikut tertarik dan terakumulasi. Bakteri akan terdegradisi lambat sehingga menyebabkan respon inflamasi bertahan lama (Webster, 2001 dan Tortora et al, 2002).

6


7

1. Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis Staphylococcus merupakan bakteri Gram positif yang selnya berbentuk bola berukuran 0,5-1,5 µm; ditemukan dalam bentuk tunggal, berpasangan atau bergerombol dengan susunan tidak teratur. Dapat tumbuh dalam lingkungan anaerobik namun lebih bagus dalam lingkungan yang aerobik; tumbuh optimal dalam temperatur 30-370C; koloninya keruh dengan warna putih dan terkadang kuning hingga oranye; sering ditemukan dalam kulit, membran mukosa dan terkadang di dalam makanan, debu dan air (Holt, Krieg, Sneath, Staley, Williams, 2000). Staphylococcus aureus merupakan bakteri golongan Staphylococcus yang paling patogen; memiliki sifat koagulase positif; diameter berukuran 0,8-1,0 µm; koloni berwarna kuning hingga oranye; tumbuh dalam lingkungan aerobik dan anaerob fakultatif. Bakteri ini dapat diisolasi dari nanah; habitat pertumbuhannya pada membran mukosa dan kulit (folikel rambut) (Holt et al., 200 dan Tortora et al., 2002). Staphylococcus epidermidis merupakan bakteri bersifat koagulase negatif; memiliki koloni berwarna putih dengan ukuran sel 0,5-06 µm; tumbuh dalam lingkungan aerobik dan anaerob fakultatif dengan temperatur optimal 370C (Breed, Murray, Smith, 1957). Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis sering terlibat dalam infeksi superficial pada unit sebaseus (pada kulit). Kedua bakteri ini diketahui sebagai bakteri yang menyebabkan timbulnya nanah sehingga menimbulkan inflamasi pada jerawat (Kumar et al, 2007)


8

2. Propionibacterium acne Propionibacterium merupakan bakteri Gram positif yang memiliki bentuk batang pleomorfi dengan ukuram 0,5-0,8 x 1-5 µm; ditemukan dalam bentuk sel tunggal, berpasangan atau membentuk rantai yang pendek; bersifat anaerob fakultatif (tumbuh lemah dalam lingkungan aerobik) namun tumbuh baik dalam lingkungan anaerob dengan temperatur optimal 370C; sering ditemukan pada kulit manusia. Propionibacterium acne memiliki habitat pertumbuhan pada jerawat, kulit dan folikel rambut (Holt et al., 2000 dan Breed et al., 1957). Dapat menyebabkan timbulnya nanah dan inflamasi pada jerawat (Kumar et al. 2007)

B. Tanaman Belimbing Wuluh 1. Sistematika tumbuhan Divisi

: Spermatophyta

Sub divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledonae

Bangsa

: Geraniales

Suku

: Oxalidaceae

Marga

: Averrhoa

Jenis

: Averhoa bilimbi, L. (Becker dan Van den Brink, 1965)

2. Morfologi Pohon belimbing wuluh mempunyai tinggi mencapai 5-10 meter. Daunnya majemuk menyirip gasal, berseling, jumlah anak daun 21-45. Anak daunnya


9

bertangkai pendek berbentuk bulat telur sampai jorong, ujung runcing, pangkal membundar, tepi rata dengan panjang 2-10 cm dan lebar 1-3 cm. Warna daun hijau dengan bagian permukaan bawah berwarna hijau muda. Bunganya berupa malai berbentuk kecil serupa bintang, berkelompok, keluar dari batang atau percabangan yang besar dan berwarna ungu kemerahan. Buahnya bulat lonjong persegi dengan panjang 4-6,5 cm, berwarna hijau kekuningan, berair banyak dan terasa asam. Biji belimbing wuluh berbentuk elips, umumnya 2-3 setiap ruang, tanpa selaput biji dan ukurannya 6-7 mm. Tanaman ini dapat tumbuh alami di daratan asia beriklim tropis, lembab dan biasanya ditanam pada ketinggian kurang dari 500 meter dpl (Sudarsono, 2002). 3. Kandungan kimia Daun, buah, batang

mengandung saponin, flavonoid, disamping itu

daunnya mengandung tanin, batangnya mengandung alkaloid dan polifenol (Perry,1980). 4. Kegunaan Buah belimbing wuluh dapat digunakan untuk obat tradisional yaitu bagian bunganya untuk penyakit obat batuk dan sariawan. Daunnya dapat untuk mengobati reumatik, sakit perut, gondongan. Buahnya dapat digunakan untuk batuk rejan, gusi berdarah, sariawan, sakit gigi berlubang, jerawat, panu, tekanan darah tinggi, kelumpuhan radang rektum, memperbaiki fungsi pencernaan (Sandi dan Andriani,2006). Flavonoid yang terdapat pada daun dapat berfungsi sebagai antimikroba (Robinson, 1995).


10

C. Flavonoid Flavonoid merupakan senyawa fenol yang terdapat dalam tumbuhan. Flavonoid mengandung 15 atom karbon dalam inti dasarnya yang tersusun sebagai C6-C3-C6. Cincin tersebut diberi tanda dengan huruf A, B, dan C. Atom karbon dinomori menurut sistem penomoran yang menggunakan angka biasa untuk cincin A dan C, serta angka beraksen untuk cincin B (Markham,1988) 3' 4'

2' 8 7 A

B

O

C

6

1'

5'

6'

3

5 O 4

Gambar 1. Kerangka Dasar Flavonoid Berserta Penomorannya Flavonoid terdapat dalam tumbuhan dalam bentuk campuran, jarang sekali dijumpai hanya flavonoid tunggal dalam tumbuhan. Flavonoid terutama berupa senyawa yang larut dalam air. Sebagian besar flavonoid terdapat dalam vakuola, yang umumnya bersifat hidrofilik, sehingga ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut air atau pelarut-pelarut alchoholic. Pelarut universal yang umumnya digunakan untuk mengekstraksi flavonoid pada semua tipe jaringan tumbuhan adalah metanol atau etanol yang berkadar 70-80%. Flavonoid berupa senyawa fenol. Flavonoid umumnya larut dalam pelarut polar seperti etanol, metanol, butanol, aseton, dimetil sulfoksida, dimetil formamida, air. Flavonoid dapat digunakan untuk menghambat pendarahan, antimikroba, antivirus, pengatur tumbuh, pengatur fotosintesis, dan kerja terhadap serangga (Robinson, 1995).


11

D. Maserasi Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang diluar sel, maka larutan terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Pengadukan perlu dilakukan untuk meratakan konsentrasi di luar butir serbuk simplisia. Kelebihan cara maserasi ini adalah cara pengerjaan dan peralatannya sangat sederhana dan mudah diusahakan, sedangkan Kekurangannya adalah pengerjaannya membutuhkan waktu lama dan hasil penyarian kurang sempurna. Cara penyarian ini dapat dipercepat dengan menggunakan

mesin

pengaduk

yang

terus-menerus

berputar

sehingga

mempercepat waktu maserasi menjadi 6-24 jam (Anonim, 1986).

E. Deklorofilasi Pada produk alam dari tanaman, terutama dari bagian daun, juga akan mengandung klorofil yang merupakan pigmen tanaman. Secara umum, klorofil ini harus dihilangkan dari ekstrak agar metabolit sekunder yang diperoleh dalam bentuk murni. Proses penghilangan klorofil disebut dengan deklorofilasi. Proses deklorofilasi dapat dilakukan dengan cara ekstraksi pelarut, kromatografi kolom dan elektrokoagulasi (Jumpatong, Phutdhawong dan Budhasukh, 2006).


12

1. Klorofil Klorofil ditemukan di dalam kloroplas tanaman hijau dan membuat tanaman berwarna hijau. Struktur dasar molekul klorofil adalah cincin porfirin, koordinat dengan atom sentral. Strukturnya sangat mirip dengan heme yang terdapat pada hemoglobin, kecuali atom sentral pada heme adalah besi, sedangkan pada klorofil adalah magnesium (May, 2002).

Gambar 2. Struktur Kimia Klorofil a, b, c1, c2, dan d (May, 2002)


13

Ada 4 macam tipe klorofil yaitu a, b, c (1, 2) dan d. Namun kandungan klorofil yang paling banyak dalam tanaman adalah klorofil a dan klorofil b. Kedua tipe klororfil ini merupakan fotoreseptor yang sangat efektif karena mereka mengandung jaringan ikatan tunggal dan rangkap yang bergantian. Poliena yang terlokalisir memiliki absorpsi yang sangat kuat pada spektrum visible, sehingga tanaman dapat mengabsorpsi energi dari cahaya matahari (May, 2002). Klorofil yang diekstraksi dari daun akan menyerap cahaya dan mengemisikan kembali cahaya yang diterminya. Klorofil menyerap cahaya pada panjang gelombang warna biru dan merah, tetapi klorofil akan terkihat berwarna hijau karena tidak menyerap warna tersebut (Anonim, 1999). 2. Elektrokoagulasi Elektrokoagulasi merupakan suatu teknik elektrokimia dimana dapat menghilangkan secara efektif berbagai partikel terlarut dan bahan tersuspensi, baik organik maupun anorganik, dari suatu larutan dengan cara elektrolisis (Jumpatong et al., 2006). Elektrokoagulasi adalah teknik elektrokimia yang akan meningkatkan koagulasi, dengan pembentukan ion metal secara in-situ oleh reaktor kimia, yang akan membentuk kompleks metal oksida atau hidroksida untuk menghilangkan impurities (Ghosh, Medhi, Solanki, Purkait, 2008). Bila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri arus listrik searah, maka akan terjadi reaksi elektrokimia. Reaksi ini merupakan gejala dekomposisi elektrolit, yaitu ion positif (kation) bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif (anion) bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi. Pada proses elektrokimia akan terjadi


14

Gambar 3. Deskripsi Metode Elektrokoagulasi pelepasan Al3+ dari plat elektroda (anoda) sehingga membentuk flok Al(OH)3 yang

mampu

mengikat

senyawa

yang

mengandung

logam.

Proses

elektrokoagulasi dilakukan pada bejana elektrolisis yang di dalamnya terdapat dua penghantar arus listrik searah yang disebut elektroda, yang tercelup dalam larutan sebagai elektrolit (Sunardi, 2007).

F. Pengujian Aktivitas Antibakteri Senyawa antibakteri adalah senyawa yang digunakan untuk membasmi bakteri dan khususnya bakteri yang merugikan. Terdapat senyawa antibakteri yang memiliki sifat menghambat pertumbuhan bakteri (bacteriostatic) dan ada yang bersifat membunuh bakteri (bactericide). Pengukuran aktivitas antibakteri secara in vitro dapat dilakukan dengan metode difusi dan dilusi (Jawetz et al., 1986). Prinsip pemeriksaan antibakteri dengan metode difusi ini adalah dengan pengukuran diameter hambatan obat, berdasarkan kemampuan obat untuk berdifusi ke dalam media tempat bakteri uji. Cakram kertas atau paper disk yang


15

mengandung antibiotika atau zat uji diletakkan di atas atau apabila dengan cara sumuran zat tersebut dimasukkan ke dalam sumuran. Besarnya daerah difusi sesuai dengan hambatan bakteri uji dan sebanding dengan kadar yang diberikan Jawetz et al., 1986).

G. Gel Gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah padat yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan (Ansel, 1989). Beberapa sistem gel biasanya transparan, tetapi ada juga yang keruh karena ada bahan-bahan yang terdispersi koloidal (Allen, 2002). Konsistensi dari sediaan gel disebabkan oleh adanya gelling agent (thickening agent) yang pada umumnya merupakan suatu polimer yang membentuk suatu jaringan tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan mengikat molekul-molekul pelarut dengan jaringan antar polimer sehingga akan mengurangi mobilitas dari molekul-molekul pelarut yang akhirnya akan menyebabkan meningkatnya viskositas sistem (Paye, Barel, Maibach, 2006). Gel bersifat tiksotropik yaitu berbentuk semipadat dengan pendiaman namun berbentuk cair pada saat diaplikasikan. Gel pada umumnya memiliki sifat rheology pseudoplastik (Zatz dan Kushla, 1996). Gel digolongkan berdasarkan 2 sistem klasifikasi. Sistem klasifikasi pertama membagi gel kedalam inorganik dan organik. Inorganik gel pada umumnya berupa sistem 2 fase, sedangkan organik gel berupa sistem 1 fase. Klasifikasi yang kedua membagi gel kedalam hydrogel dan organic gel. Hydrogel


16

mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air, sedangkan organogel mengandung pelarut non aqueous sebagai fase kontinyu. Hydrogel bersifat hidrofil yang sebagian besar (85%-95%) tersusun atas air atau suatu campuran alchoholic dengan gelling agent (Zatz dan Kushla, 1996; Paye et al., 2006). Setelah diaplikasikan pada kulit, hydrogel akan menghasilkan efek dingin yang disebabkan oleh penguapan dari pelarutnya. Akan tetapi jika diaplikasikan dalam waktu yang lama akan menyebabkan kulit menjadi kering, oleh karena itu perlu adanya penambahan humectant seperti gliserol (Paye et al., 2006). Polimer yang digunakan dalam hydrogel terhidrolisis lambat dan secara bertahap melepaskan obat bebas. Banyak polimer untuk tujuan ini telah disintesis (Zatz dan Kushla, 1996). Hydrogel cocok sebagai salep tidak berlemak untuk kulit dengan fungsi kelenjar sebasea yang berlebihan. Setelah kering, hydrogel akan meninggalkan suatu lapisan tipis transparan elastis dengan daya lekat tinggi, tidak menyumbat pori kulit, tidak mempengaruhi respirasi kulit, dan dapat mudah dicuci dengan air (Voigt, 1994).

H. Gelling Agent Suatu sistem gel memerlukan sejumlah polimer (gelling agent) untuk menunjang stuktur jaringan tiga dimensinya. Suatu senyawa polimer organik seperti contohnya asam poliakrilat (Carbopol), digunakan sebagai gelling (thickening) agent pada sediaan farmasi atau kosmetik (Zatz dan Kushla, 1996; Rowe, Sheskey, Owen, 2006,).


H2 C

17

H C COOH

n

Gambar 4. Struktur Umum Carbopol (Anonim, 2001) Carbopol (carbomer) merupakan polimer sintetik asam akrilat BM tinggi dengan 56-68% terdiri atas gugus karboksilat (COOH), berupa serbuk putih dengan bau yang khas, sangat mudah terion, sedikit asam, serta bersifat higroskopis. Dalam bentuk netral, carbopol larut dalam air, alkohol, dan gliserin serta akan membentuk gel yang jernih dan stabil. Pada larutan asam (pH 3,5-4,0) dispersi carbopol menujukkan viskositas yang rendah hingga sedang dan pada pH 5,0-10,0 akan menunjukkan viskositas yang optimal (Anonim, 2001). Carbomer 1% mempunyai pH 3. Senyawa-senyawa yang dapat menetralkan carbomer antara lain: NaOH, KOH, Na2CO3, borax, asam amino, trietanolamin (Anonim, 1983).

I. Humectant Humectant

merupakan

bahan

kosmetik

yang

ditujukan

untuk

meningkatkan kandungan air pada permukan kulit. Humectant merupakan senyawa higroskopis yang umumnya larut dalam air. Gliserol sering digunakan sebagai humectant dalam produk-produk perawatan pribadi. Kegunaan umum gliserol adalah sebagai pelarut, plasticizer, pemanis, pengawet, lubricant, agen tonisitas. Gliserol berupa cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, rasa manis, dan stabil pada suhu rendah; dapat bercampur dengan air dan alkohol, sedikit larut dalam aseton, dan tidak larut dalam kloroform dan eter (Rowe et al., 2006).


HO

18

OH OH

Gambar 5. Struktur Gliserol (Anonim, 1995) Gliserol telah diketahui memiliki tolerabilitas yang tinggi terhadap kulit, tidak mengiritasi dan tidak menimbulkan efek samping pada kulit yang kering (Rowe et al., 2006).

J. Desain Faktorial Desain faktorial digunakan untuk mencari efek dari berbagai faktor atau kondisi terhadap hasil penelitian. Desain faktorial adalah desain pilihan untuk menentukan secara serentak efek dari beberapa faktor sekaligus interaksinya. Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas (Bolton, 1990). Perencanaan

percobaan

secara

faktorial juga

dinyatakan

sebagai

perencanaan percobaan faktorial (desain faktorial), merupakan suatu metode rasional untuk menyimpulkan dan mengevaluasi secara objektif efek besaran yang berpengaruh terhadap kualitas produk. Dengan model ini dapat dilakukan percobaan untuk mengoptimasi formula (Voigt, 1994). Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara factorial respons dengan satu atau lebih faktorial bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1990).


19

Desain faktorial mengandung beberapa pengertian, yaitu faktorial, level, efek, dan respon. Faktor dimaksudkan sebagai setiap besaran yang mempengaruhi harga kebutuhan produk pada prinsipnya dapat dibedakan antara faktor kuantitatif dan kualitatif (Voigt, 1994). Level merupakan nilai atau tetapan untuk faktor. Pada percobaan dengan desain faktorial perlu ditetapkan level yang diteliti yang meliputi level rendah dan level tinggi. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi tingkat faktor. Efek faktor atau interaksi merupakan rata-rata respon pada level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Respon merupakan sifat atau hasil percobaan yang diamati. Respon yang diukur harus dapat dikuantitatifkan (Bolton, 1990). Desain faktorial dua faktor dan dua level berarti ada dua faktor (faktor A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada level yang berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Tabel I. Notasi Formula Desain Faktorial Formula A B Interaksi 1 + A + B + AB + + + Persamaan umum untuk desain faktorial adalah : Y = b0 + b1XA + b2XB + b12XAXB Keterangan : Y

= respon hasil atau sifat yang diamati

XA, XB

= level A dan B

(1)


20

b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan Besarnya efek dapat dihitung dengan mengurangkan rata-rata respon pada level tinggi dengan rata-rata respon pada level rendah (Bolton, 1990) Efek Faktor A

=

Efek Faktor B

=

Efek faktor interaksi=

{ab + a} − {b + (1)} 2

{ab + b} − {a + (1)} 2

{(1) + ab} − {a + b} 2

(2) (3) (4) (Bolton, 1990)

K. Landasan Teori Menurut Ardina (2007) dan Kumar et.al.(2007) jerawat terjadi karena penyumbatan pada pilosebasea dan peradangan yang umumnya dipicu oleh bakteri

Propionibacterium

acnes,

Staphylococcus

epidermidis,

dan

Staphylococcus aureus. Bakteri tersebut dapat dijadikan sebagai target untuk pengobatan. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Feralusiana (2001) dan Triwulan (2004) membuktikan bahwa ekstrak etanol dari daun belimbing wuluh senyawa yang diduga mengandung senyawa flavonoid mampu digunakan untuk membunuh bakteri Staphyloccocus aureus. Ekstrak etanol dari daun belimbing wuluh ini berpotensi untuk dikembangkan menjadi suatu sediaan farmasi untuk pengobatan jerawat. Diperlukan suatu bentuk sediaan farmasi yang memenuhi persyaratan mutu supaya daya antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh dapat digunakan


21

masyarakat dengan mudah, praktis, nyaman dan manjur. Pada penelitian ini dipilih sediaan topikal dengan bentuk gel untuk membawa agen antibakteri dari ekstrak daun belimbing wuluh. Alasan pemilihannya karena gel memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sediaan semisolid-liquid lainnya. Kelebihannya antara lain yaitu karena konsistensinya yang lembut, daya lekat pada kulit lama, nyaman digunakan, memberikan sensasi dingin, dan menarik. Untuk tujuan antiacne sediaan gel (hydrogel) juga tidak memperparah kondisi jerawat karena tidak mengandung komposisi yang berminyak dimana adanya minyak di dalam make up atau lotion dapat merangsang timbulnya jerawat. Di dalam sediaan gel ini gelling agent akan membentuk struktur tiga dimensi yang dapat menjerat air dan zat aktif pada ekstrak. Gelling agent dan humectant diperkirakan berpengaruh terhadap respon sifat fisik dan stabilitas fisik gel. Untuk mendapatkan sediaan gel dengan parameter-parameter yang dikehendaki, perlu dilakukan optimasi komposisi dari kedua faktor tersebut. Dua faktor yang diteliti dengan metode desain faktorial adalah carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humectant.

L. Hipotesis Diduga terdapat pengaruh yang bermakna dari komposisi carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humectant dalam formula gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh pada level yang diteliti terhadap respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Diduga dapat ditemukan area komposisi yang optimum antara carbopol 940 dengan gliserol.


BAB III METODE PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni yang bersifat eksploratif dengan variabel eksperimental ganda (desain faktorial).

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi dan level dari gelling agent dan humectant yaitu: 1) Carbopol 940

: 2,10 g (level rendah) dan 2,70 g (level tinggi)

2) Gliserol

: 30,0 g (level rendah) dan 60,0 g (level tinggi)

b. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama penyimpanan (24 jam setelah pembuatan dan 2 bulan), lama (7 menit) dan kecepatan pengadukan (500 rpm), diameter lubang sumuran (6 mm). d. Variabel pengacau tak terkendali adalah suhu saat pengujian, suhu penyimpanan dan kelembaban ruangan. 2. Definisi operasional a. Ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) merupakan ekstrak kering yang diperoleh dari hasil maserasi simplisia daun Averrhoa

22


23

billimbi, L. menggunakan pelarut etanol 70% (juga disebut ekstrak etanol) yang kemudian dideklorofilasi dan dikeringkan. b. Deklorofilasi adalah proses penghilangan atau meminimalisasi senyawa klorofil yang terdapat pada ekstrak daun belimbing wuluh, pada penelitian ini dilakukan dengan metode elektrokoagulasi (penggumpalan dengan prinsip elektrokimia). c. Gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh adalah sediaan semisolid yang dibuat dari ekstrak daun belimbing wuluh, gelling agent (carbopol 940), humectant (gliserol) dan bahan lain sesuai dengan formula yang telah ditentukan dalam penelitian ini. d. Sifat fisik gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas fisik gel yang meliputi daya sebar gel, viskositas dan pergeseran viskositas setelah penyimpanan 2 bulan. e.

Contour plot adalah grafik yang merupakan hasil dari respon sifat fisik tertentu dengan persamaan desain faktorial yang dapat digunakan untuk memprediksi area optimum formula gel.

f. Contour plot superimposed adalah grafik yang diperoleh dengan menggabungkan garis–garis dan area optimum dari semua contour plot yang telah ditentukan pada uji daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. g. Area optimum adalah area komposisi carbopol 940 dan gliserol yang menghasilkan gel dengan daya sebar 5-7 cm, viskositas 150 sampai 250 dPa.s dan pergeseran viskositas (setelah penyimpanan 2 bulan) <10 %.


24

C. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini daun belimbing wuluh, carbopol 940, gliserol, etanol 96%, aquadest dan metil paraben yang digunakan dalam pembuatan gel. Bahan lainnya meliputi etanol 70%, nutrient agar (Oxoid), nutrient broth (Oxoid), Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis. 2. Alat penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah glasswares (Pyrex-Germany), neraca analitik, mixer, Viscometer seri VT 04 (Rion-Japan), seperangkat alat maserasi, oven, seperangkat alat elektrokoagulasi (modifikasi, Farmasi USD), hotplate, magnetic stirer merk Cenco Instrumen b.v., autoklaf, spektrofotometer UV-Vis seri GenesysTM 6 (Thermospectronic-USA), pipet mikro 5-100 µl, inkubator dan Laminar Air Flow (LAF).

D. Tata Cara Penelitian 1. Pembuatan ekstrak daun belimbing wuluh a. Pengumpulan dan pembuatan serbuk daun belimbing wuluh. Daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) diperoleh dari daerah Karangmojo, Gunungkidul. Daun dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada daun. Daun yang telah dicuci diangin-anginkan kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 40ºC sampai daun benar-benar kering, ditandai dengan mudah dipatahkan atau hancur bila diremas. Simplisia yang sudah kering diserbuk dengan mesin penyerbuk.


25

b. Pembuatan ekstrak cair daun belimbing wuluh. Sebanyak kurang lebih 12 g serbuk daun belimbing wuluh dimasukkan ke dalam erlenmeyer (300 ml) bertutup, dan ditambahkan larutan penyari etanol 70% sebanyak 100 ml. Kemudian erlenmeyer diletakkan pada shaker. Proses maserasi dilakukan selama 2x24 jam menggunakan penggojogan dengan kekuatan 160 rpm. Setelah 48 jam, ekstrak keruh disaring dengan kertas saring hingga diperoleh ekstrak cair daun belimbing wuluh. c. Deklorofilasi ekstrak cair daun belimbing wuluh. Sebanyak 500 mL ekstrak cair daun belimbing wuluh dimasukkan ke dalam bejana elektrokoagulasi 500 mL. Kemudian dimasukkan sepasang lempeng aluminium berukuran 15 x 3 cm sedalam 7 cm kedalam larutan ekstrak cair. Jarak antar kedua lempeng aluminium diatur 1,5 cm. Kemudian larutan ekstrak cair diaduk dengan menggunakan magnetic stirer dengan kecepatan 150 rpm. Selanjutnya ditambahkan NaCl ke dalam ekstrak cair sebagai elektrolit pendukung. Tegangan listrik dialirkan secara langsung dari power supply DC ke dua buah elektroda, tegangan yang digunakan yaitu 25 volt (Pribadi, 2009). Proses deklorofilasi ini dilakukan hingga diperoleh ekstrak

dengan warna yang diinginkan. Ekstrak

kemudian disaring untuk memisahkannya dari endapan klorofil. d. Pembuatan ekstrak kering daun belimbing wuluh. Ekstrak cair hasil deklorofilasi diuapkan menggunakan vacuum rotary evaporator dengan pemanasan 45-500C selama 30 menit, dilanjutkan dengan diuapkan di dalam oven dengan suhu 400C selama dua hari.


26

2. Uji potensi antibakteri (daya hambat) ekstrak daun belimbing wuluh dengan metode difusi sumuran Dibuat seri konsentrasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh 15, 20, 25, 30, 35 mg/ml dalam aquadest steril. Bakteri Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis ditanam pada nutrient agar padat (Oxoid) diinkubasi selama 24 jam pada temperatur kamar. Dari biakan tersebut diambil 2-4 ose koloni ke dalam 5 ml media nutrient broth. Diukur OD (Optical Density) menggunakan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 600 nm hingga diperoleh absorbansi pada kisaran 0,4-0,6. Dari suspensi bakteri tersebut diambil sebanyak 50 µl dan diinokulasikan pada nutrient agar plate. Media yang sudah ditanami bakteri uji dibuat 6 lubang sumuran untuk diberi seri 5 konsentrasi ekstrak dengan 1 kontrol aquadest steril. Volume untuk sekali penetesan 25 µl, kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam. Hasil daya hambat ekstrak diukur menggunakan jangka sorong (Feralusiana, 2001). 3. Optimasi formula gel a. Formula. Sebagai eksipien dipilih basis yang digunakan untuk sediaan gel dengan mengacu pada Handbook of Pharmaceutical Manufacturing Formulation (Niazi, 2004) untuk gel klindamisin dengan formula : Clindamycin USE clindamycin phosphate Carbopol 941

11,90 g 2,00 g

Propylene glycol

50,00 g

Polyethylene glycol

50,00 g

Metil paraben

1,50 g


NaOH 10% solution for pH adjustment

q.s.

Water purified q.s. to

1 kg

27

Optimasi formula dilakukan dengan mengganti beberapa komposisi dari formula gel di atas sehingga diperoleh formula sebagai berikut: Ekstrak daun belimbing wuluh

5,56 g

Carbopol 940

2,10 g - 2,70 g

Gliserol

30,0 g - 60,0 g

Etanol 96%

30 g

Metil paraben

0,45 g

Aquadest

216 g

NaOH 10% hingga pH 5-6 Tabel II. Formula Desain Faktorial Formula Carbopol 940 (g) Gliserol (g) 1 2,10 30,0 a 2,70 30,0 b 2,10 60,0 ab 2,70 60,0 b. Pembuatan gel. Kembangkan carbopol 940 dalam 100 g aquadest dengan cara menaburkan carbopol 940 di atas aquadest (campuran 1). Pengembangan dilakukan selama 24 jam. Larutkan ekstrak kering dalam campuran etanol dan aquadest sisa (campuran 2). Tambahkan gliserol dan metil paraben ke dalam campuran (2) dan aduk kuat menggunakan mixer dengan kecepatan putar ±500 rpm selama 1 menit. Sementara pencampuran berlangsung, tambahkan campuran (1) secara perlahan. Aduk dengan mixer selama 1 menit pada suhu kamar sampai homogen dan bebas gumpalan. Selama pengadukan, tambahkan secukupnya


28

NaOH 10% hingga mencapai pH 5. Cek pH dengan kertas pH indikator universal. Aduk hingga homogen selama 3 menit. 4. Uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel a. Uji Daya Sebar. Uji daya sebar sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh diukur 48 jam setelah pembuatan. Gel ditimbang seberat 1,0 g, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 g, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya (Garg, Aggarwal, Garg, Singla, 2002). Pengujian dan pengukuran dilakukan pada keempat formula sebanyak 4 kali. b. Uji Viskositas. Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04. Cara: Alat disiapkan dan dipasang pada rotornya, diatur supaya jarum penunjuk tepat. Digunakan rotor pada skala no. 2. Sediaan dituang ke dalam cup viskotester hingga mencapai tanda pada rotor. Viskotester dihidupkan dan rotor akan berputar. Biarkan beberapa saat hingga jarum penunjuk stabil. Baca viskositas pada skala (dPa.s) dari sediaan yang diuji. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) segera setelah gel selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 2 bulan dalam wadah yang tertutup rapat. Masing-masing formula diuji sebanyak 4 kali. Stabilitas sediaan gel ditunjukkan dengan nilai pergeseran viskositas yang dihitung dengan rumus : % pergeseran viskositas = |

viskositas awal − viskositas setelah penyimpanan | × 100% viskositas awal


29

5. Uji potensi antibakteri gel Pengujian daya antibakteri gel menggunakan metode yang sama seperti pengujian daya antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh. Sampel yang diuji adalah gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh yang telah dibuat. Sebanyak 100 mg gel untuk masing-masing formula dimasukkan ke dalam lubang sumuran berdiameter 6 mm menggunakan sendok besi steril, diusahakan gel tepat menutup sumuran. Kontrol negatif yang digunakan adalah blanko gel dari formula yang diuji. Pengujian dan pengukuran dilakukan pada keempat formula sebanyak 4 kali pengujian.

E. Optimasi dan Analisis Data Data sifat fisik dan stabilitas fisik gel yang diperoleh dianalisis sesuai dengan metode perhitungan desain faktorial untuk mengetahui efek dari carbopol 940, gliserol dan interaksinya. Dengan pendekatan desain faktorial untuk menghitung koefisien b0, b1, b2, b12 sehingga didapatkan persamaan Y = b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2. Dari persamaan ini kemudian dapat dibuat contour plot sifat fisik gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh. Dari masing-masing contour plot digabungkan menjadi contour plot superimposed untuk mengetahui area komposisi optimum carbopol 940 dan gliserol, terbatas pada level yang diteliti. Analisis data secara Yate’s Treatment dilakukan untuk mengetahui tingkat signifikansi dari kedua faktor dan interaksi dalam menentukan respon sifat fisik dan stabilitas fisik gel. Terlebih dahulu ditentukan hipotesisnya. Hipotesis


30

alternatif (Hi) menyatakan adanya perbedaan respon yang dihasilkan dari kedua faktor (carbopol 940 dan gliserol) maupun interaksinya. Hipotesis null (H0) merupakan negasi dari Hi yang menyatakan tidak ada perbedaan respon yang dihasilkan dari kedua faktor maupun interaksinya. Nilai F yang didapatkan dari perhitungan Yate’s Treatment (F hitung) dibandingkan dengan nilai F tabel. Hi diterima apabila nilai F hitung lebih besar dai F tabel, dengan taraf kepercayaan yang digunakan adalah 95%. F tabel diperoleh dari Fα (numerator, denominator). Derajat bebas dan interaksi (experiment) sebagai numerator yaitu 1. Derajat bebas experimental error sebagai denominator yaitu 12. Diperoleh harga F tabel untuk faktor

dan

interaksi

pada

semua

respon

adalah

F0,05(1,12)

=

4,75.


BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Pengumpulan Bahan Tanaman belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) yang digunakan pada penelitian ini dikumpulkan dari daerah Karangmojo, Gunungkidul. Determinasi tanaman dilakukan sebelumnya untuk memastikan kebenaran spesies tanaman yang akan digunakan dalam penelitian. Determinasi dilakukan dengan mencocokkan morfologi tanaman dengan kunci determinasi (Van Steenis dan Bloembergen, 1987) serta dari hasil wawancara dengan masyarakat sekitar lokasi pengambilan tanaman. Dari hasil determinasi dinyatakan bahwa tanaman yang digunakan adalah Averrhoa bilimbi, L. Pengumpulan bahan dilakukan pada awal bulan Februari 2009, diambil pada waktu dan tanaman yang sama (digunakan satu tanaman) untuk mendapatkan keseragaman hasil. Pengumpulan dilakukan pada sore hari dimana diharapkan kandungan senyawa aktif daun dalam keadaan optimal. Untuk mendapatkan daun dengan kualitas yang sama setiap panen, maka pengumpulan daun dilakukan pada waktu yang sama tiap harinya. Bahan yang diperoleh berupa daun segar yang dipilih berdasarkan warna dan ukuran yaitu berwarna hijau tanpa bercak serta dengan panjang daun 4-6 cm dan lebar 2-3 cm. Sortasi basah dilakukan dengan mencuci daun menggunakan air yang mengalir yang bertujuan untuk meminimalkan atau menghilangkan serangga, debu, tanah dan bahanbahan asing yang dapat mengganggu perolehan hasil dalam penelitian. Setelah

31


32

dicuci, daun diangin-anginkan untuk menghilangkan air sisa pencucian. Dilakukan tiga kali pengumpulan bahan dengan hasil kurang lebih 0,5 kg tiap kali pengumpulan.

B. Pembuatan Serbuk Simplisia Daun yang telah dibersihkan kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 400C selama satu hari hingga benar-benar kering. Pengeringan ini dilakukan untuk mengurangi kadar air dengan tujuan untuk mencegah kerusakan komponen pada daun yang disebabkan kerena adanya pertumbuhan jamur, bakteri serta menginaktifkan enzim-enzim yang dapat menimbulkan perubahan secara kimiawi. Simplisia yang kering juga lebih mudah untuk diserbuk dan akan menghasilkan serbuk yang lebih halus. Simplisia kering kemudian diserbuk menggunakan mesin penyerbuk untuk memperkecil ukuran partikel. Dimana ukuran partikel yang semakin kecil akan memperluas kontak permukaan antara simplisia dengan cairan penyari sehingga proses ekstraksi akan berlangsung lebih maksimal. Dari 500 g daun segar dapat diperoleh sekitar 200 g serbuk kering halus, berwarna hijau tua dan berbau khas.

C. Pembuatan Ekstrak Cair Daun Belimbing Wuluh Ekstrak daun Averrhoa bilimbi, L dibuat dengan cara menyari serbuk daun belimbing wuluh dengan pelarut etanol 70% menggunakan metode maserasi. Dipilih metode maserasi karena metode ini merupakan metode ekstraksi paling sederhana dan untuk menghindari rusaknya senyawa pada tanaman akibat suhu


33

yang tinggi jika dilakukan penyarian dengan pemanasan. Dipilih etanol 70% sebagai cairan penyari karena senyawa flavonoid bersifat polar dan memiliki banyak gugus OH sehingga senyawa flavonoid mudah larut dalam pelarut polar seperti etanol 70% (Robinson, 1995). Kelebihan menggunakan pelarut penyari etanol 70% yaitu dapat membunuh kontaminan bakteri dan jamur yang kemungkinan terdapat pada simplisia. Metode maserasi menggunakan pelarut etanol 70% ini juga disesuaikan dengan penelitian terdahulu mengenai aktivitas antibakteri isolat flavonoid daun belimbing wuluh (Triwulan, 2004). Pelarut etanol akan masuk ke dalam partikel-partikel simplisia dengan menembus sel-sel daun dan akan melarutkan senyawa-senyawa polar yang ada. Karena konsentrasi senyawa di dalam sel lebih besar daripada konsentrasi di luar sel, maka senyawa yang terlarut akan berpindah dari konsentrasi tinggi menuju pelarut dengan konsentrasi yang lebih rendah di luar sel. Supaya hasil yang diperoleh dari setiap proses maserasi selalu reprodusibel maka dilakukan maserasi dengan waktu dan jumlah pelarut penyari yang sama. Selain itu maserasi dilakukan dengan memberikan penggojogan secara terus-menerus untuk membantu memaksimalkan proses ekstraksi yaitu dengan menghindari kondisi jenuh dari pelarut sehingga senyawa yang berada di dalam simplisia akan terus berpindah ke dalam pelarut penyari. Untuk mendapatkan ekstrak yang cukup untuk formulasi maka dilakukan maserasi untuk serbuk simplisia sebanyak 800 g. Sebelum dilakukan tahap elektrokoagulasi, ekstrak cair yang diperoleh secara visual berwarna hijau kehitaman.


34

D. Deklorofilasi Ekstrak Cair Daun Belimbing Wuluh Ekstrak cair yang diperoleh dari maserasi dikumpulkan dan dilakukan proses deklorofilasi. Pada tahap ini klorofil dari daun belimbing wuluh yang ikut tersari dalam pelarut etanol 70% dihilangkan atau diminimalkan dengan proses elektrokoagulasi. Tujuan deklorofilasi dalam ekstrak cair daun belimbing wuluh yaitu untuk mendapatkan ekstrak dengan warna yang lebih cerah atau terang. Adanya klorofil pada ekstrak dalam jumlah yang cukup besar akan membuat ekstrak menjadi berwarna hijau gelap dan terlalu keruh, dan jika ekstrak tersebut digunakan untuk formulasi sediaan gel maka akan didapat sediaan gel dengan warna yang kurang menarik dan menghasilkan noda yang jelas saat diaplikasikan pada kulit. Dengan kata lain tujuan deklorofilasi ekstrak cair secara elektrokoagulasi ini adalah untuk meningkatkan nilai estetika dari sediaan gel antiacne ini. Berdasarkan penelitian Pribadi (2009), metode elektrokoagulasi seperti yang digunakan pada penelitian ini sangat efektif dalam mengurangi jumlah klorofil yang terkandung dalam ekstrak etanol (aquabidest : etanol = 50:50) dari serbuk daun stevia yang sebelumnya telah dilakukan defatisasi dengan pelarut hexan. Pada penelitian tersebut, metode elektrokoagulasi ini dapat menghasilkan % deklorofilasi hingga lebih dari 90,90%. Pada proses elektrokimia akan terjadi pelepasan Al3+ dari plat elektroda dan melalui suatu reaksi redoks akan terbentuk flok Al(OH)3 yang mampu mengikat senyawa yang mengandung logam (Sunardi, 2007). Flok Al(OH)3 inilah yang akan mengikat dan menggumpalkan klorofil yang terdapat di dalam ekstrak. Hal ini disebabkan karena klorofil mengandung


35

logam Mg pada cincin intinya. Pada senyawa flavonoid dilihat dari struktur kimianya tidak mengandung logam sehingga senyawa ini tidak ikut terendapkan atau kemungkinan hanya sebagian kecil dari senyawa ini yang ikut terkoagulasi. Proses deklorofilasi ekstrak cair daun belimbing wuluh memerlukan waktu 3 jam untuk tiap 500 ml ekstrak cair hingga warna hijau yang mengindikasikan adanya klorofil dalam ekstrak telah hilang. Dari proses ini diperoleh ekstrak dengan warna coklat kekuningan. Ekstrak cair yang pada awalnya berwarna hijau kehitaman, setelah dilakukan deklorofilasi menjadi berwarna coklat serta terdapat gumpalan yang mengapung dan endapan berwarna hijau. Ekstrak kemudian diuapkan pelarutnya menggunakan oven. Untuk mempercepat proses pengeringan, ekstrak cair terlebih dahulu diuapkan pelarutnya menggunakan vacuum rotary evaporator selama 30 menit kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 400C selama dua hari sehingga akan diperoleh ekstrak daun Averrhoa bilimbi, L dengan warna coklat, berbentuk padat dan lengket, berbau khas dan berasa pahit.

E. Hasil Uji Antibakteri Ekstrak Daun Averrhoa bilimbi, L. Uji aktivitas antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh dilakukan secara invitro dengan metode difusi menggunakan lubang sumuran. Uji aktivitas antibakteri dilakukan terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Staphyloccocus epidermidis menggunakan 5 seri konsentrasi ekstrak etanol yaitu 20, 25, 30, 35, 40 mg/ml. Adanya potensi sebagai antibakteri ditandai dengan terbentuknya zona yang lebih jernih di sekitar sumuran daripada keadaan sekelilingnya, hal ini


36

menunjukkan bahwa tidak ada pertumbuhan bakteri uji pada zona tersebut. Daya antibakteri ekstrak etanol sebanding dengan besarnya diameter hambatan pertumbuhan bakteri. Hal ini berarti semakin besar diameter hambatnya maka semakin besar pula daya antibakterinya. Bakteri uji ditanam pada media nutrien agar plate menggunakan teknik pour plate. Sumuran yang digunakan berdiameter 6 mm yang ditetesi dengan senyawa uji pada seri konsentrasi tertentu. Aquadest steril yang digunakan pada pengenceran untuk membuat seri konsentrasi ekstrak daun belimbing wuluh digunakan sebagai kontrol negatif. Dilakukan pengujian duplo untuk semua seri konsentrasi pada kedua bakteri uji. Setiap konsentrasi yang berbeda akan menghasilkan zona hambat yang berbeda pula. Dari uji daya antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh diperoleh data zona hambat seperti pada Tabel III. Dari data tersebut dipilih konsentrasi ekstrak 20 mg/ml untuk digunakan sebagai dasar pertimbangan untuk penentuan jumlah ekstrak yang digunakan dalam formula standar gel antiacne. Tabel III. Diameter Zona Hambat Ekstrak Daun Belimbing Wuluh terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis S. epidermidis (mm) S. aureus (mm) Konsentrasi (mg/ml) Rep. 1 Rep. 2 Rata-rata Rep. 1 Rep. 2 Rata-rata 15 9 10 9,5 9 7 8,0 20 13 14 13,5 12 11 11,5 25 13 13 13,0 11 10 10,5 30 13 12 12,5 11 12 11,5 35 12 13 12,5 12 11 11,5 Pada konsentrasi 20 mg/ml diperoleh zona hambat yang paling baik pada bakteri Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus. Diameter zona hambat hambat dari ekstrak tanaman sebesar 14 mm pada bakteri Staphylococcus


37

epidermidis dikatakan sudah memiliki efek antimikroba yang bagus (Kumar et al., 2007). Selain itu pada peningkatan konsentrasi ekstrak didapatkan diameter zona hambat yang sama atau bahkan lebih kecil dari zona hambat pada konsentrasi 20 mg/ml. Secara teori semakin besar konsentrasi senyawa antibakteri maka diameter zona hambat atau aktivitas antibakterinya juga akan semakin besar. Karena pada konsentrasi yang lebih tinggi jumlah senyawa antibakteri yang dilepaskan menuju media juga akan semakin banyak sehingga dapat membunuh lebih banyak bakteri. Berdasarkan data pada Tabel III tidak sesuai dengan teori karena dengan peningkatan konsentrasi tidak menunjukkan peningkatan zona hambat. Hal ini kemungkinan dapat disebabkan adanya hubungan dengan kelarutan ekstrak pada aquadest. Dimana konsentrasi 25, 30 dan 35 mg/ml jumlah ekstrak yang harus dilarutkan lebih banyak dibandingkan pada konsentrasi 20 mg/ml yang kemungkinan pada konsentrasi 25, 30 dan 35 mg/ml kelarutan ekstrak dalam pelarut air telah melewati kelarutan jenuhnya sehingga senyawa aktifnya sudah tidak dapat larut dan berdifusi menuju media. Hal ini diketahui dari adanya partikel-partikel ekstrak yang tidak larut dalam pelarut air pada seri konsentrasi di atas 20 mg/ml. Untuk kontrol negatif (aquadest) tidak ditemukan adanya zona hambat pertumbuhan disekelilingnya. Hal ini membuktikan bahwa pelarut tidak memberikan efek antibakteri. Kekurangan uji antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh ini tidak dilakukan uji kontrol positif dan uji statistik untuk mengetahui keberbedaan bermakna masing-masing data.


38

F. Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Sifat fisik dan stabilitas merupakan unsur yang menentukan kualitas suatu sediaan farmasetis karena berhubungan dengan penggunaannya di masyarakat. Oleh karena itu sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh harus memenuhi beberapa parameter sifat fisik gel meliputi daya sebar dan viskositas serta stabilitas fisik gel yang diamati dengan pergeseran viskositas selama 2 bulan penyimpanan. Dari hasil pengujian gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh diperoleh data yang tercantum pada Tabel IV. Tabel IV. Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Viskositas Pergeseran Formula Daya Sebar Awal (dPa.s) Viskositas (%) (1) 6,95±0,27 101,00±1,15 47,52±0,57 a 5,69±0,23 258,75±2,50 13,05±1,01 b 8,08±0,05 90,00±1,63 55,00±0,58 ab 5,76±0,17 250,00±4,08 18,00±0,29 Dari keempat formula gel antiacne, formula dengan carbopol level rendah (formula (1) dan b) memiliki respon daya sebar yang paling besar terutama pada formula b; viskositas yang paling kecil terutama formula b; dan pergeseran viskositas yang paling besar terutama formula dengan jumlah gliserol tinggi (formula b). Sebaliknya formula dengan carbopol level tinggi (formula a dan ab) memiliki respon daya sebar yang kecil; viskositas yang lebih rendah; dan pergeseran viskositas yang paling kecil. Faktor dominan dari Carbopol 940, Gliserol, atau interaksi antar keduanya dalam menentukan respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas


39

sediaan gel antiacne ekstrak belimbing wuluh diketahui dari grafik efek faktor, perhitungan desain faktorial dan analisis statistik dengan Yate’s Treatment. 1. Intepretasi grafik hubungan respon-carbopol 940 dan grafik hubungan respon-gliserol. 2. Perhitungan efek rata-rata dari setiap faktor maupun interaksinya secara desain faktorial untuk melihat pengaruh tiap faktor dan interaksinya terhadap besarnya respon. Efek dengan nilai positif menunjukkan bahwa faktor tersebut mempengaruhi peningkatan

respon (daya sebar, viskositas dan

pergeseran viskositas). Efek dengan nilai negatif menunjukkan bahwa faktor tersebut mempengaruhi penurunan respon. 3. Yate’s Treatment yaitu suatu teknik analisis secara statistik untuk menilai secara obyektif signifikansi pengaruh relatif dari berbagai faktor dan interaksi terhadap respon. Analisis ini bertujuan untuk menegaskan faktor yang dominan dalam menentukan respon. Hipotesis alternatif (Hi) menyatakan bahwa faktor tersebut benar-benar berpengaruh terhadap respon, sedangkan Hipotesis null (H0) adalah negasi dari Hipotesis alternatif. Hi dapat diterima apabila nilai F yang diperoleh (F hitung) dari perhitungan dengan Yate’s Treatment lebih besar dari nilai F tabel yang ditentukan. F tabel yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari nilai Fα(numerator, denominator) dengan taraf kepercayaan 95%, dimana derajat bebas faktor dan interaksi sebagai numerator yaitu 1, dan derajat bebas experimental error sebagai denominator yaitu 12. Didapat nilai F tabel untuk kedua faktor dan interaksi


40

pada semua respon adalah F0,05(1,12) dengan nilai 4,75. Perhitungan ini tidak menunjukkan arah respon. Hasil perhitungan efek secara desain faktorial dari masing-masing faktor dan interaksi dalam dalam mempengaruhi respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas dari gel antiacne adalah seperti pada Tabel V. Tabel V. Efek Carbopol 940, Efek Gliserol, dan Efek Interaksi Keduanya dalam Menentukan Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Antiacne Pergeseran Efek Daya Sebar Viskositas Viskositas Carbopol 940 │-1,79│ 458,88 │-35,74│ Gliserol 0,60 │-9,88│ 6,22 Interaksi │-0,53│ 1,13 │-1,27│ 1. Uji daya sebar Daya sebar merupakan parameter fisik yang cukup penting dari sediaan semisolid karena menggambarkan pemerataan gel dan kemampuan menyebarnya saat gel tersebut diaplikasikan pada kulit. Sediaan topikal harus mudah untuk diratakan pada permukaan kulit supaya nyaman ketika digunakan dan dapat memberikan efek yang optimal. Berdasarkan Tabel V diketahui bahwa faktor dominan (nilai mutlak dari efek yang paling besar) yang berpengaruh dalam menentukan respon daya sebar gel antiacne adalah carbopol 940. Efek carbopol 940 dan interaksi antara carbopol dengan gliserol bernilai negatif, artinya kedua faktor tersebut berpengaruh dalam menurunkan respon daya sebar. Efek gliserol bernilai positif yang berarti gliserol berpengaruh dalam meningkatkan respon daya sebar, namun efek gliserol ini masih kurang dominan dibandingkan efek dari carbopol 940.


41

Pengaruh penggunaan carbopol 940 dan gliserol terhadap respon daya sebar gel antiacne dapat dilihat pada Gambar 6. Semakin besar jumlah carbopol 940 yang digunakan dalam formula pada penggunaan gliserol level rendah maupun level tinggi akan

menurunkan daya sebar gel antiacne. Dengan

peningkatan jumlah carbopol 940 penurunan daya sebar lebih besar terjadi pada penggunaan gliserol level tinggi dibandingkan penggunaan gliserol level rendah (Gambar 6a).

a b Gambar 6. Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Daya Sebar Gel Antiacne Semakin besar jumlah gliserol yang digunakan dalam formula baik pada penggunaan carbopol level rendah maupun level tinggi akan meningkatkan respon daya sebar gel antiacne. Namun peningkatan jumlah gliserol tidak begitu berpengaruh terhadap peningkatan daya sebar saat formula menggunakan carbopol level tinggi (Gambar 6b). Dari kedua gambar tersebut dapat diketahui bahwa terjadi interaksi yang cukup signifikan karena kedua garis (faktor level rendah dan level tinggi) pada masing-masing grafik tidak sejajar. Dari Gambar 6


42

disimpulkan sementara bahwa carbopol 940 lebih dominan dalam menentukan respon daya sebar. Untuk memastikan faktor yang berpengaruh terhadap respon daya sebar dilakukan perhitungan Yate’s Treatment dengan tingkat kepercayaan 95%. Nilai F hitung dari kedua faktor dan interaksinya bermakna secara statistik karena nilai F hitungnya lebih besar dari nilai F tabel (4,75). Hal ini memperlihatkan bahwa carbopol 940, gliserol dan interaksi keduanya berpengaruh dalam menentukan respon daya sebar (Tabel VI). Tabel VI. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Daya Sebar Gel Antiacne Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment a b ab Experimental error Total

3 3

Keterangan:

12 18

Sum of Squares

Mean Squares

F

0,0881 0,0294 15,3231 5,1077 1 12,7806 12,7806 410,96 1 1,4400 1,4400 46,30 1 1,1025 1,1025 35,45 0,3731 0,0311 15,7844

a = Carbopol 940; b = Gliserol; ab = Interaksi

Dari perhitungan secara desain faktorial, grafik hubungan faktor dengan respon daya sebar, dan analisis Yate’s Treatment dapat disimpulkan bahwa carbopol 940 merupakan faktor dominan yang menentukan daya sebar gel antiacne. Penggunaan gelling agent carbopol 940 yang semakin besar akan menurunkan daya sebar, sedangkan penggunaan humectant gliserol akan meningkatkan daya sebar gel antiacne namun efeknya tidak terlalu besar. Hal ini juga berhubungan dengan respon viskositas gel, dimana respon daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas (Garg et al., 2002). Adanya gelling agent


43

dalam jumlah yang lebih besar (level tinggi) akan membuat gel memiliki struktur yang lebih kaku dan viskositasnya meningkat. Sebagian besar gel menunjukkan sifat rheology pseudoplastik (non-Newtonian) yang memiliki rate of shear berbeda-beda untuk gaya yang diberikan. Semakin tinggi viskositas (gel semakin kaku), rate of shear akan semakin kecil dengan shearing stress (gaya per satuan luas) yang sama sehingga kemampuan menyebarnya akan semakin kecil (Zatz dan Kushla, 1996). Dari hasil penelitian telah sesuai dengan teori Garg et al. (2002), gel dengan viskositas yang semakin besar memiliki daya sebar yang semakin kecil. 2. Uji viskositas Viskositas merupakan parameter yang sangat penting untuk sediaan farmasi karena viskositas berpengaruh terhadap daya sebar, viskositas harus disesuaikan dengan tujuan penggunaan dan kemasan yang akan digunakan. Sediaan topikal dengan tujuan untuk melindungi kulit biasanya bersifat kaku dan keras. Sediaan dengan tujuan pengobatan biasanya bersifat lembut dan tidak terlalu kaku (Garg et al., 2002). Pengukuran viskositas dilakukan di awal setelah gel selesai dibuat dan setelah penyimpanan 2 bulan untuk mengetahui pergeseran viskositas yang terjadi. Viskositas awal diuji pada 24 jam setelah gel selesai dibuat dengan tujuan supaya hasil pengukuran tidak terpengaruh proses pencampuran pada saat pembuatan gel. Diharapkan setelah 24 jam kerangka tiga dimensi gel telah tertata dengan baik. Karena adanya gaya (shearing) dari proses pengadukkan akan menyebabkan gel menjadi kehilangan konsistensi dari struktur tiga dimensinya.


44

Berdasarkan Tabel V diketahui bahwa faktor dominan yang berpengaruh dalam menentukan respon viskositas gel antiacne adalah carbopol 940. Pengaruh carbopol 940 terhadap viskositas paling dominan dilihat dari nilai efek carbopol 940 yang sangat besar (458,88) dibandingkan nilai efek dari gliserol dan efek interaksi. Dalam hal ini, efek carbopol 940 dan interaksi antar faktor berpengaruh dalam meningkatkan viskositas gel namun efek dari interaksi antar faktor tidak begitu besar. Gliserol berpengaruh dalam menurunkan viskositas gel antiacne karena nilai efek faktornya negatif.

a b Gambar 7. Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Viskositas Gel Antiacne Pengaruh penggunaan carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserol sebagai humectant terhadap respon viskositas gel antiacne dapat dilihat pada Gambar 7. Semakin besar jumlah carbopol 940 yang digunakan pada formula gel dengan gliserol level rendah maupun level tinggi akan meningkatkan respon viskositas gel antiacne. Dengan peningkatan jumlah carbopol 940 pada


45

penggunaan gliserol level rendah akan menyebabkan peningkatan viskositas yang hampir sama seperti pada penggunaan gliserol level tinggi (Gambar 7a). Peningkatan jumlah gliserol dalam formula pada penggunaan carbopol level rendah maupun level tinggi akan mengakibatkan penurunan viskositas, namun penurunannya tidak drastis (Gambar 7b). Dari Gambar 7a dan 7b, efek interaksi antara carbopol 940 dengan gliserol tidak tampak pada kedua grafik tersebut karena garis antara faktor level rendah sejajar dengan garis faktor level tinggi. Selain itu berdasarkan tabel efek faktor (Tabel V), efek interaksi memiliki nilai paling kecil dibandingkan efek carbopol 940 dan gliserol . Untuk respon viskositas ini efek carbopol 940 masih lebih dominan daripada efek gliserol dan efek interaksi, ditunjukkan dari kemiringan garis yang lebih curam pada grafik interaksi carbopol 940 dengan viskositas (Gambar 7a) dibandingkan dengan garis pada grafik interaksi gliserol dengan carbopol 940 (Gambar 7b). Tabel VII. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Viskositas Gel Antiacne Source of Variation

Degrees of freedom


3 3

Keterangan:

Sum of Squares

12

19,6875 101360,1875 1 100965,0625 1 390,0625 1 5,0625 61,0625

18

101440,9375

Mean Squares

F

6,5625 33786,7292 100965,0625 19841,81 390,0625 76,66 5,0625 0,99 5,0885


Dibandingkan dengan nilai F tabel (4,75), efek carbopol 940 dan gliserol memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik terhadap respon viskositas.


46

Efek interaksi tidak memberikan pengaruh yang bermakna terhadap respon viskositas gel karena nilai F hitungnya (0,99) lebih kecil dari pada nilai F tabel. Dari perhitungan secara desain faktorial, grafik hubungan faktor dan Yate’s Treatment terbukti bahwa carbopol 940 paling bertanggung jawab terhadap besarnya respon viskositas gel antiacne. Meningkatnya konsentrasi gelling agent, dalam hal ini carbopol 940, akan meningkatkan viskositas sediaan (Garg et al., 2002). Dengan meningkatnya konsentrasi gelling agent maka struktur jaringan tiga dimensi yang tersusun atas polimer carbopol juga akan semakin banyak dan tersusun rapat, hal ini akan membuat sistem gel menjadi lebih kaku dan viskositas akan meningkat. 3. Pergeseran viskositas Hydrogel termasuk sediaan farmasi yang cukup stabil dimana struktur tiga dimensi dari sistem gel dapat menjerat (menjebak) medium air menghasilkan struktur yang kaku dan menurunkan energi kinetik dari medium. Namun tidak menutup kemungkinan dapat terjadi perubahan atau ketidakstabilan fisik dari sistem gel tersebut. Perubahan yang terjadi dapat berupa syneresis atau lepasnya pelarut dari bentuk sediaan dan pergeseran (perubahan) viskositas. Perubahan viskositas gel dapat terjadi karena terjadi perubahan kondisi (temperatur) penyimpanan, inkompatibilitas antar bahan dan degradasi komponen gel oleh mikroba. Besarnya pergeseran viskositas yang terjadi dapat diketahuai dengan mengukur viskositas setelah waktu penyimpanan tertentu dan dibandingkan dengan viskositas awal.


47

Pada penelitian ini pengukuran viskositas dilakukan kembali setelah 2 bulan penyimpanan dan pada setiap minggunya untuk mengetahui profil viskositas dan profil pergeseran viskositasnya. Profil viskositas sediaan gel antiacne tiap minggu dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik Viskositas Gel Tiap Minggu Penurunan viskositas yang sangat drastis dari keempat formula terjadi pada minggu pertama setelah gel dibuat. Setelah minggu ketiga, formula a cenderung mengalami sedikit peningkatan viskositas hingga minggu keenam. Pada keempat formula, viskositas setelah minggu keenam hingga minggu kedelapannya sama atau tidak berubah. Secara keseluruhan, viskositas pada keempat formula setelah minggu pertama sudah tidak mengalami perubahan yang bermakna. Dari profil viskositas tersebut dapat dibuat menjadi grafik pergeseran viskositas yang dapat dilihat pada Gambar 9.


48

Gambar 9. Grafik Pergeseran Viskositas Gel Tiap Minggu Perubahan viskositas yang paling besar terjadi pada formula dengan carbopol level rendah (formula (1) dan formula b), terutama pada formula b hingga mencapai 47,91% pada minggu pertama. Pergeseran viskositas pada keempat formula dari minggu pertama hingga minggu keenam tidak berbeda jauh untuk tiap-tiap minggunya. Berdasarkan data pada Tabel V, pergeseran viskositas sangat dipengaruhi oleh carbopol 940 (efek dominan). Efek carbopol 940 dan efek interaksi berpengaruh dalam menurunkan respon pergeseran viskositas karena nilai efek keduanya negatif, namun yang lebih dominan adalah efek dari carbopol 940. Efek dari gliserol bernilai positif yang berarti gliserol berpengaruh dalam meningkatkan respon pergeseran viskositas. Efek gliserol masih lebih besar dibandingkan efek interaksi. Dengan kata lain penggunaan carbopol level tinggi lebih dipilih untuk digunakan dalam formula gel karena diharapkan pergeseran viskositasnya semakin kecil. Terjadinya pergeseran viskositas ini kemungkinan disebabkan


49

terjadi penataan (deformasi) polimer gelling agent (carbopol) yang membentuk struktur tiga dimensi pada sistem gel. Deformasi dari gelling agent ini kemungkinan disebabkan pengaruh dari putaran rotor viscometer pada saat pengukuran viskositas gel tiap minggunya. Pengadukan menghasilkan shearing stress

yang

dapat

menyebabkan

pemecahan

struktur

dari

sistem

gel

(pseudoplastik). Pada saat terjadi deformasi, gel akan memiliki konsistensi atau viskositas yang cenderung lebih rendah dibandingkan viskositas awalnya.

a b Gambar 10. Grafik Hubungan Carbopol 940 (a) dan Gliserol (b) terhadap Pergeseran Viskositas Gel Antiacne (60) Pengaruh penggunaan carbopol 940 dan gliserol terhadap respon pergeseran viskositas dapat dilihat melalui Gambar 10. Peningkatan carbopol 940 pada formula gel antiacne akan menyebabkan menurunnya pergeseran viskositas yang sangat drastis baik dengan penggunaan gliserol pada level rendah maupun pada level tinggi. Dengan meningkatnya penggunaan carbopol 940 dalam formula, penurunan respon pergeseran viskositas yang dihasilkan sama untuk penggunaan kedua level gliserol (Gambar 10a).


50

Peningkatan jumlah gilserol yang digunakan dalam formula gel pada penggunaan carbopol level tinggi maupun carbopol level rendah akan meningkatkan pergeseran viskositas gel (Gambar 10b). Dilihat dari kesejajaran garis antara faktor level rendah dan faktor level tinggi, efek interaksi terlihat tidak berpengaruh terhadap respon pergeseran viskositas. Dari interpretasi kedua grafik (Gambar 10a dan 10b), carbopol 940 merupakan efek yang lebih dominan. Nilai F hitung yang diperoleh dari analisis Yate’s Treatment (Tabel VIII) membuktikan bahwa carbopol 940, gliserol, maupun interaksi antara carbopol dengan gliserol memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik terhadap perubahan respon pergeseran viskositas karena nilai F hitung lebih besar dari nilai F tabel (4,75), yaitu 17344,14; 524,41; dan 21,46. Tabel VIII. Analisis Yate’s Treatment untuk Respon Pergeseran Viskositas Gel Antiacne Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment a b ab Experiment al error Total

3 3

Keterangan:

12 18

Sum of Squares

Mean Squares

F

1,8014 0,6005 5268,6069 1756,2023 1 5107,8480 5107,8480 17344,14 1 154,4401 154,4401 524,41 1 6,3187 6,3187 21,46 3,5336 0,2945 5273,9419


Dari perhitungan dengan desain faktorial, grafik hubungan faktor dan Yate’s Treatment menegaskan bahwa carbopol 940 memberikan pengaruh yang signifikan (dominan) terhadap respon pergeseran viskositas.


51

G. Hasil Uji Potensi Antibakteri Gel Antiacne Uji potensi antibakteri sediaan gel ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah sediaan gel yang dibuat dapat melepaskan zat aktif (ekstrak) dari sediaan dan dapat membunuh bakteri uji (jerawat). Hal ini berhubungan dengan efikasi pengobatan yang dilakukan. Untuk dapat beraksi, zat aktif yang terkandung dalam suatu sediaan termasuk sediaan topikal harus dapat dilepaskan dari bentuk sediaan tersebut. Uji potensi antibakteri gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh ini dilakukan dengan metode difusi menggunakan sumuran seperti pada waktu menguji potensi antibakteri ekstrak. Uji ini dilakukan pada kedua bakteri uji dengan mengamati masing-masing diameter hambatannya. Diharapkan sediaan gel yang dibuat mampu menjaga aktivitas antibakteri dari ekstrak dan mendukung difusinya menuju tempat target. Semakin baik kemampuan difusi formula gel tersebut maka secara teoritis diameter zona hambatnya juga akan semakin besar. Hasil uji potensi antibakteri dari sediaan gel antiacne dapat dilihat pada Tabel IX. Tabel IX. Diameter Zona Hambat Gel Antiacne Daun Belimbing Wuluh terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis Staphylococcus epidermidis Staphylococcus aureus (mm) (mm) No F (1) Fa Fb F ab F (1) Fa Fb F ab 9,9 9,3 9,9 10,3 8,0 7,9 8,4 9,0 SD 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,3 0,7 Data pada Tabel IX menunjukkan bahwa keempat formula gel antiacne memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri uji yang ditunjukkan dengan ditemukannya zona hambat pertumbuhan bakteri. Zona hambat yang paling besar dimiliki oleh formula ab yaitu 10,3 mm pada bakteri Staphylococcus epidermidis dan 9,0 mm pada bakteri Staphylococcus aureus. Zona hambat yang paling kecil


52

adalah pada formula a pada kedua bakteri uji yaitu berturut-turut 9,3 mm dan 7,9 mm. Berdasarkan standar penilaian diameter zona hambat clindamycin disk dengan potensi 2 mcg, zona hambat dengan nilai 15-20 mm menunjukkan respon kerentanan intermediet pada bakteri Staphylococcus aureus (Anonim, 2007). Berdasarkan Tabel IX, zona hambat pada Staphylococcus aureus masih di bawah 15 mm sehingga bisa dikatakan bahwa sediaan gel tersebut belum efektif untuk membunuh bakteri Staphylococcus aureus. Clindamycin merupakan salah satu senyawa antibiotik yang sering digunakan untuk tujuan penggunaan antiacne baik oral maupun topikal. Kontrol negatif yang digunakan pada uji potensi antibakteri ini adalah blanko gel dari masing-masing formula. Pada gel blanko tidak ditemukan zona hambat disekeliling sumuran dan hanya terdapat sedikit hambatan pertumbuhan di dalam lubang sumuran tempat gel pada beberapa formula blangko. Hal ini menunjukkan bahwa komposisi gel yang lain (selain ekstrak) hanya memiliki potensi antibakteri yang sangat lemah. Bisa disimpulkan bahwa kemampuan antibakteri yang utama dari sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh ini berasal dari ekstraknya. Kekurangan dari metode uji antibakteri gel ini yaitu tidak dilakukannya uji kontrol media, kontrol pertumbuhan dan kontrol positif. H. Optimasi Formula Gel Antiacne Optimasi formula bertujuan untuk memperoleh formula yang optimum, yaitu formula yang memenuhi parameter-parameter fisik sesuai dengan yang dikehendaki. Formula gel antiacne yang telah diuji sifat fisik dan stabilitas


53

fisiknya kemudian dilakukan optimasi menggunakan contour plot dengan perhitungan persamaan regresi desain faktorial dari masing-masing respon. Area optimum komposisi carbopol 940 dan gliserol untuk dengan respon yang dikehendaki diperoleh dari area optimum contour plot dari masing-masing sifat fisik, meliputi daya sebar dan viskositas dan pergeseran viskositas kemudian digabungkan dalam contour plot superimposed. Dapat ditentukan area komposisi optimum gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa billimbi, L.), hanya terbatas pada level carbopol 940 dan gliserol yang diteliti. 1. Daya Sebar Persamaan desain faktorial yang diperoleh dari perhitungan daya sebar adalah Y = 6.5210 – 0.3330XA + 0,1613XB – 0,0589XAXB. Berdasarkan persamaan dapat dibuat contour plot seperti pada Gambar 11.

Gambar 11. Contour Plot Daya Sebar Gel Antiacne Menurut Garg et al. (2002), dari hasil penelitiannya menyatakan bahwa sediaan semisolid dengan diameter penyebaran≤ 5 cm termasuk dalam tipe


54

semistiff, sedangkan sediaan dengan diameter penyebaran > 5 cm namun < 7 cm tergolong dalam tipe semifluid. Karena tempat aplikasi sediaan gel antiacne ini ditujukan untuk kulit wajah maka dipilih sediaan yang tidak terlalu kaku atau bersifat semifluid (daya sebar 5-7 cm) yang diharapkan akan lebih nyaman dan mudah diaplikasikan . Area yang berwarna kuning pada Gambar 11 merupakan area yang memenuhi respon daya sebar yang diinginkan. 2. Viskositas Persamaan desain faktorial viskositas gel adalah Y = -432,4191 + 259,1667XA – 0,6292XB + 0,1250XAXB. Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot seperti pada Gambar 12.

Gambar 12. Contour Plot Viskositas Gel Antiacne Untuk penentuan area optimum viskositas gel maka pada penelitian ini dipilih area optimum viskositas yang lebih longgar yaitu antara 150-250 dPa.s. Viskositas untuk berbagai sediaan semisolid di pasaran bervariasi mulai dari 13 dPa.s bahkan hingga lebih dari 300 dPa.s dan tidak ada standar viskositas yang


55

ditetapkan. Sediaan antiacne gel biasanya dikemas dalam kemasan tube, oleh karena itu dipilih viskositas yang optimum untuk menunjangnya dimana sediaan gel mudah untuk dimasukkan (pengisian) dan dikeluarkan (penggunaan) dari kemasan. Viskositas antara 150-250 dPa.s diharapkan tidak terlalu besar maupun terlalu kecil, dan memenuhi persyaratan dari parameter fisik lainnya. Area yang berwana biru pada Gambar 12 merupakan area yang memenuhi respon viskositas yang diinginkan. 3. Pergeseran Viskositas Dari hasil perhitungan secara desain faktorial diperoleh persamaan pergeseran viskositas gel yaitu Y = 151,8270 – 53,2320XA + 0,5446XB – 0,1406XAXB. Melalui persamaan ini dapat dibuat contour plot untuk repon pergeseran viskositas sehingga akan diperoleh hasil seperti pada Gambar 13.

Gambar 13. Contour Plot Pergeseran Viskositas Gel Antiacne Respon pergeseran viskositas gel diharapkan seminimal mungkin karena semakin besar pergeseran viskositas yang terjadi menandakan ketidakstabilan


56

sistem gel tersebut. Perubahan viskositas yang sangat besar akan menyebabkan gel menjadi terlalu encer atau menjadi terlau kaku dibandingkan keadaan awalnya. Penelitian tentang metilhidroksietilselulosa tentang stabilitas dari beberapa tingkat polimer pada berbagai temperatur memberikan hasil bahwa ada sedikit pergeseran dalam viskositas dalam penyimpanan selama 2 bulan pada temperatur ruangan maupun pada temperatur pendingin. Penyimpanan pada temperatur 400C menyebabkan penurunan viskositas 15 % atau lebih (Zatz and Kushla, 1996). Pergeseran viskositas gel pada suhu ruangan (±250C) haruslah lebih kecil dari 15%, dan pada percobaan ini dipilih responnya <10%. Pada penelitian ini tidak ditemukan area optimum komposisi gel yang memiliki respon pergeseran viskositas gel <10% pada level carbopol 940 dan gliserol yang diteliti (Gambar 13).

Gambar 14. Contour Plot Superimposed Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing Wuluh


57

Formula optimum yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik pada level carbopol 940 dan gliserol yang diteliti dapat diprediksi melalui penggabungan area komposisi optimum pada contour plot dari reposn daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas dari gel yang telah dilakukan. Dari contour plot masingmasing respon dapat digabungkan menjadi satu dalam contour plot superimposed dengan hasil seperti yang terlihat pada Gambar 14. Pada level yang diteliti tidak ditemukan area komposisi optimum komposisi carbopol 940 dan gliserol pada contour plot superimposed untuk sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) yang memberikan respon sifat fisik dan stabilitas fisik seperti yang dipersyaratkan pada penelitian ini (daya sebar 5-7 cm; viskositas 150-250 dPa.s; dan pergeseran viskositas <10%).


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Carbopol 940 paling dominan dalam menentukan respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas dari gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh. 2. Tidak ditemukan area optimum dalam formula gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh pada contour plot superimposed dengan perbandingan komposisi carbopol 940 dan gliserol pada level yang diteliti.

B. Saran 1. Selanjutnya perlu dilakukan standarisasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh untuk menjamin mutu dari sediaan. 2. Perlu digunakan jumlah ekstrak yang lebih besar dalam sediaan untuk menunjang potensi antibakteri yang lebih baik 3. Perlu dilakukan penelitian mengenai desain optimasi proses deklorofilasi secara elektrokoagulasi pada ekstrak daun belimbing wuluh sehingga dapat diperoleh ekstrak dengan potensi antibakteri yang optimal.

58


DAFTAR PUSTAKA

Allen, L.V., 2002, The Art and Science Technology of Pharmaceutical Compounding, 2th Edition, 301-310, American Pharmaceutical Association, Washington D.C. Anonim, 1983, Handbook of Pharmaceutical Excipient, 241-242, American Pharmaceutical Association, Washington D.C. Anonim, 1986, Sediaan Galenik, 5-26, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 7, 413, Departemen Kesehatan RI, Jakarta Anonim, 1999, Fluorescence of Chlorophyll, http://qsad.bu.edu/curriculum/labs/ chloro.pdf, diakses tanggal 11 Maret 2009 Anonim, 2001, Final Report on the Safety Assessment of Carbomers-934, -910P, 940, -941 and -962, http://www.personalcare.noveon.com/Toxicology/ finalsafety.pdf., diakses tanggal 19 Maret 2009 Anonim, 2007, Cleocin HCl, http://www.pfizer.com/files/products/uspi_cleocin_ hcl.pdf, diakses tanggal 19 Maret 2009 Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Form, Edisi IV, diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, 313, 390, UI Press, Jakarta Ardina, Y., 2007, Pengembangan Formulasi Sediaan Gel Antijerawat Serta Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya A Linn.), Tesis, ITB, Bandung Backer, C.A. dan Van de Brink , B., 1965, Flora of Java, Volume I, 244-248, NVP Noordhoof-Groningrn, The Netherlands Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd Edition, 308-309, 326, Marcel Dekker inc., New York

59


60

Breed, R.S., Murray, E.G.D., Smith, N.R., 1957, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, Edisi ke-7, hal 595, 465-466, Williams & Wilkins, USA Feralusiana, A., 2001, Daya Antibakteri Ekstrak Etanol dan Infus Daun Belimbing Wuluh (Averhoa bilimbi, L) terhadap Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation : An Update, Pharmaceutical Technology, 84-102, www.pharmacitec.com, diakses pada 19 Maret 2009 Ghosh, D., Medhi, C.R., Solanki, H., Purkait, M. K., 2008, Decolorization of Crystal Violet Solution by Electrocoagulation, Journal of Environmental Protection Science, vol. 2, 25-35 Holt, J.G., Krieg, N.R.,Sneath, P.H.A., Staley, J.T., Williams, S.T., 2000, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, Edisi ke-9, hal 532, 580, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia Jawetz , E., Melnick, J.L., dan Adelberg, E.A., 1986, Mikrobiologi Kedokteran, diterjemahkan oleh Gerald Bonang, hal 59, 153-154, 160-161, CV EGC, Jakarta Jumpatong, K, Phutdhawong ,W., dan Budhasukh, 2006, Dechlorophyllation by Electrocoagulation, Molecules., 11, 156-162 Kumar, G.S., Jayveera K.N., Ashok Kumar, C.K., Sanjay, Umachigi P., Vrushabendra Swamy, B.M., dan Kishore Kumar, DV., 2007, Antibacterial Screening of Selected Indian Medicinal Plants Against Acneinducing Bacteria, Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 6 (2): 717-723 Markham, K.R., 1988, Techniques of Flavonoid Identification, Edisi II, 9-53, Diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, ITB, Bandung May,

P., 2002, Chlorophyll, http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chlorophyll/ chlorophyll.htm, diakses tanggal 27 Oktober 2008


61

Paye, M., Barel, A.O., dan Maibach, H.I., 2006, Handbook of Cosmetic Science and Technology, 2nd Edition, 110, 268-269, CRC Press Taylor dan Francis Group, New York Perry, Z.M., 1980, Medical Plant of East and SouthEast Asia, 19, The MIT Press, Cambriged, Massachusetts and London England Pribadi, F.A.Y., 2009, Optimasi Jarak Elektroda dan Voltase pada Deklorofilasi secara Elektrokoagulasi pada Ekstrak Daun Stevia (Stevia rebaudiana Bertonii M.) dengan Metode Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta Price, S.A. dan Wilson, L.M.C., 1985, Patofisiologi: Konsep Klinik Proses-Proses Penyakit, Bagian II, 456-460, Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta Robinson, T., 1995, Organic Biochemistry, 6th Edition, Diterjemahkan oleh Kosasih, 71-79, Penerbit ITB, Bandung Sunardi, 2007, Pengaruh Tegangan Listrik dan Kecepatan Alir Terhadap Hasil Pengolahan Limbah Cair yang Mengandung Logam Pb,Cd dan TSS Menggunakan Alat Elektrokoagulasi, BATAN, http:/www.jurnal.sttnbatan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/44-sunardi ptapb-441-446.pdf,diakses pada tanggal 20 Oktober 2008 Rowe, R.C., Sheskey, P.J. dan Owen, S.J., 2006, Handbook of Pharmaceutical Excipient, 5th Edition, 111-113, 301-303, Pharmaceutical Press, England Sandi, Y.A. dan Andriani, Y., 2006, Khasiat Berbagai Tanaman Untuk Pengobatan, 37-41, Penerbit Eska Media, Jakarta Sudarsono, 2002, Tumbuhan Obat II, Hasil Penelitian, Sifat-sifat dan Penggunaan, Pusat Studi Tanaman Obat UGM Tradisional, Yogyakarta Triwulan, R., 2004, Potensi Antibakteri Isolat Flavonoid Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) Terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta Tortora, Gerard J., 2002, Microbiology: An Introduction Media Update, 581-587, Benjamin Cummings, San Francisco


62

Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi V, 141, 343, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Van Steenis, C.G.G.J., den Hoed dan Bloembergen, S., 1987, Flora Voor Scholen in Indonesia, diterjemahkan oleh Suryowinoto M., S. Harjosuwarno, S.S. Adisewojo, Wibisono, dan M. Parto, PT Pradnya Paramitha, Jakarta Webster, G.F., 2001, Acne Vulgaris and Rosacea: Evaluation and Management, Clinical Cornerstone, Vol .III, No.1, 15-20 Zats, J.L., dan Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Lachman, L., Schwatz, J.B., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Sistem, Vol. 2, 2nd Edition, 399-405, 408-409415, Marcel Dekker Inc., New York


LAMPIRAN

Lampiran 1. Determinasi Tanaman Determinasi tanaman menggunakan buku kunci determinasi tanaman (Backer dan Van de Brink , 1965) dengan hasil: 1b-2b-3b-4b-12b-13b-14b-20b-21b-22b-23b-24b-25b-26b-27a-28b-29b-30b31a-32b-75b-76a-77b-104b-106b-108b-109a-110a-111b-112a-113a................ (Oxallidaceae)-1a...................(Averrhoa)-1b....................(Averrhoa bilimbi, L.).

63


Lampiran 2. Uji Organoleptis Ekstrak Uji organoleptis ekstrak cair sebelum deklorofilasi: Warna

: Hijau kehitaman

Bentuk

: Cairan buram

Bau

: berbau khas

Rasa

: pahit

Uji organoleptis ekstrak hasil deklorofilasi: Warna

: Coklat

Bentuk

: padatan lengket

Bau

: berbau khas

Rasa

: pahit

64


65

Lampiran 3. Perhitungan Rendemen dan Data Pengujian Ekstrak 1. Rendemen Ekstrak Sebanyak 156 g serbuk kering daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi, L.) diperoleh 18,48 g ekstrak kering (setelah elektrokoagulasi). Sehingga rendemen ekstrak yang diperoleh dapat ditentukan dengan perhitungan: % Rendemen ekstrak =

18, 48 g × 100% = 11,86% 156 g

2. Zona Hambat Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Kadar (mg/ml) 15 20 25 30 35

S. epidermidis (mm) Rep. 1 Rep. 2 Rata-rata 9 10 9,5 13 14 13,5 13 13 13,0 13 12 12,5 12 13 12,5

S. aureus (mm) Rep. 1 Rep. 2 Rata-rata 9 7 8,0 12 11 11,5 11 10 10,5 11 12 11,5 12 11 11,5

Dari hasil pengujian potensi antibakteri ekstrak daun belimbing wuluh dipilih konsentrasi 20 mg/ml untuk digunakan dalam pembuatan sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh.


66

Lampiran 4. Perhitungan Penimbangan Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Dari hasil penimbangan dan penentuan volume gel, diketahui bahwa 300 g gel (standar) memiliki volume 277,78 ml. Untuk membuat sediaan gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh dengan kadar ekstrak 20 mg/ml dalam 300 g gel, dibutuhkan serbuk ekstrak sebanyak: Ekstrak kering = 20 mg/ml x 277,78 ml = 5,56 g


Lampiran 5. Notasi Desain Faktorial dan Percobaan Desain Faktorial 1. Notasi Formula (1) a b ab

Faktor A -1 +1 -1 +1

Faktor B -1 -1 +1 +1

Interaksi +1 -1 -1 +1

Keterangan: Level rendah

:-

Level tinggi

:+

Faktor A

: Carbopol 940 (2,10 g; 2,70 g)

Faktor B

: Gliserol

(30,0 g; 60,0 g)

2. Formula Desain Faktorial Formula (1) a b ab

Carbopol 940 (g) 2,10 2,70 2,10 2,70

Gliserol (g) 30,0 30,0 60,0 60,0

67


Lampiran 6. Data Zona Hambat Gel 1.

Zona Hambat pada Staphylococcus epidermidis No 1 2 3 4 SD

Formula (1) (mm) 9,5 9,5 10,0 10,5 9,9 0,5

Formula a (mm) 8,5 9,5 9,5 9,5 9,3 0,5

Formula b (mm) 9,5 9,5 10,0 10,5 9,9 0,5

Formula ab (mm) 9,75 10,2 10,7 10,7 10,3 0,5

Formula b (mm) 8,0 8,5 8,5 8,5 8,4 0,3

Formula ab (mm) 8,5 8,5 9,0 10,0 9,0 0,7

2. Zona Hambat pada Staphylococcus aureus No 1 2 3 4 SD

Formula (1) (mm) 7,5 8,0 8,0 8,5 8,0 0,4

Formula a (mm) 7,5 7,5 8,0 8,5 7,9 0,5

68


Lampiran 7. Data Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel 1. Daya Sebar No 1 2 3 4 SD

Formula (1) (cm) 6,95 7,00 6,60 7,25 6,95 0,27

Formula a (cm) 5,95 5,55 5,80 5,45 5,69 0,23

Formula b (cm) 8,05 8,05 8,15 8,05 8,08 0,05

Formula ab (cm) 6,00 5,65 5,65 5,75 5,76 0,17

2. Viskositas dan Pergeseran Viskositas Formula (1) Replikasi 1 2 3 4 SD

Rata-rata Viskositas setelah dibuat (dPas) 100 100 102 102 101,00 1,15

Rata-rata Viskositas setelah penyimpanan 2 bulan (dPas) 52 53 54 53 53,00 0,82

Rata-rata Pergeseran Viskositas (%) 48,00 47,00 47,06 48,04 47,52 0,57

Formula a Replikasi 1 2 3 4 SD




69


Formula b Replikasi 1 2 3 4 SD




Formula ab Replikasi 1 2 3 4 SD




3. Pengamatan Viskositas dan Pergeseran Viskositas Tiap Minggu

Minggu 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Viskositas (dPa.s) 101,00 59,00 55,00 55,00 54,25 53,50 53,50 52,75 53,00

1

Formula Pergeseran viskositas (%) 0,00 41,58 45,54 45,54 46,29 47,03 47,03 47,77 47,52

Viskositas (dPa.s) 258,75 223,75 215,00 211,25 215,00 218,75 225,00 225,00 225,00

a

Pergeseran viskositas (%) 0,00 13,53 16,91 18,36 16,91 15,46 13,04 13,04 13,04

70


Minggu 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Viskositas (dPa.s) 90,00 46,88 45,25 42,75 41,75 40,25 40,50 40,50 40,50

b

Formula Pergeseran viskositas (%) 0,00 47,91 49,72 52,50 53,61 55,28 55,00 55,00 55,00

Viskositas (dPa.s) 250,00 203,75 198,75 198,75 198,75 201,25 203,75 202,50 205,00

ab

Pergeseran viskositas (%) 0,00 18,50 20,50 20,50 20,50 19,50 18,50 19,00 18,00

71


72

Lampiran 8. Perhitungan Desain Faktorial 1. Daya Sebar Formula 1 a b ab

Carbopol 940 + +

Gliserol

Interaksi

+ +

+ +

Efek Carbopol

=

=│-1,79│

Efek Gliserol

=

= 0,60

Efek interaksi

=

=│-0,53│

Respon (cm) 6,95 5,69 8,08 5,76

 DOMINAN

Persamaan : Y

= b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12(XA)(XB)

Formula (1) 

6,95

= bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12

(1)

Formula a



5,69

= bo + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

(2)

Formula b



8,08

= bo + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

(3)

Formula ab 

5,76

= bo + 2,7b1 + 60b2 + 162b12

(4)

•

•

Eliminasi (1) dan (2) 6,95

= bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12

5,69

= b0 + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

1,26

= -0,6b1 – 18b12

_

(5)


= b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

5,76

= b0 + 2,7b1 + 60b2 + 162b12

2,32

= -0,6b1 – 36b12

_

(6)


•


= -0,6b1 – 18b12

2,32

= -0,6b1 – 36b12

_

-1,06 = 18b12 b12 •

= -0,0589


= b0 + 2,1b1 + 30b2 + 63b12

8,08

= b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

_

-1,13 = -30b2 – 63b12 •

•

(7)

Substitusi b12 ke persamaan (5) 1,26

= -0,6b1 – 18(-0,0589)

1,26

= -0,6b1 + 1,0602

b1

= -0.3330

Substitusi b12 ke persamaan (7) -1,13 = -30b2 – 63(-0,0589) -1,13 = -30b2 + 3,7107 b2

•

= 0,1613

Substitusi b1,b2,b12 ke persamaan (1) 6,95

= b0 + 2,1(-0.3330) + 30(0,1613) + 63(-0,0589)

6,95

= b0 – 0,6993 + 4,8390 – 3,7107

b0

= 6.5210

Jadi, persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar gel adalah: Y = 6.5210 – 0.3330XA + 0,1613XB – 0,0589XAXB

73


74

2. Viskositas Formula 1 a b ab

Efek Carbopol

Carbopol 940 + +

Gliserol

Interaksi

+ +

+ +

=

Respon (dPa.s) 101,00 258,75 90,00 250,00

= 158,88 DOMINAN

Efek Gliserol

=

Efek interaksi

=

=│-9,88│ = 1,13

Persamaan : Y

= b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12(XA)(XB)

Formula (1) 

101,00 = bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12

(1)

Formula a



258,75 = bo + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

(2)

Formula b



90,00 = bo + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

(3)

Formula ab 

250,00 = bo + 2,7b1 + 60b2 + 162b12

(4)

•

Eliminasi (1) dan (2) 101,00 = bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12 258,75 = b0 + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

_

-157,75= -0,6b1 – 18b12 •

(5)

Eliminasi (3) dan (4) 90,00 = b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12 250,00 = b0 + 2,7b1 + 60b2 + 162b12 -160,00= -0,6b1 – 36b12

_

(6)


•

Eliminasi (5) dan (6) -157,75= -0,6b1 – 18b12 -160,00= -0,6b1 – 36b12

•

2.25

= 18b12

b12

= 0,1250

_

Eliminasi (1) dan (3) 101,00 = b0 + 2,1b1 + 30b2 + 63b12 90,00 = b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

_

11,00 = -30b2 – 63b12 •

(7)

Substitusi b12 ke persamaan (5) -157,75= -0,6b1 – 18(0,1250) -157,75= -0,6b1 – 2,2500 b1

•

= 259,1667

Substitusi b12 ke persamaan (7) 11,00 = -30b2 – 63(0,1250) 11,00 = -30b2 – 7,8750 b2

•

= -0,6292

Substitusi b1,b2,b12 ke persamaan (1) 101,00 = b0 + 2,1(259,1667) + 30(-0,6292) + 63(0,1250) 101,00 = b0 + 544,4201 – 18,8760 + 7,8750 b0

= -432,4191

Jadi, persamaan desain faktorial untuk respon viskositas gel adalah: Y = -432,4191 + 259,1667XA – 0,6292XB + 0,1250XAXB

75


76

3. Pergeseran Viskositas Formula 1 a b ab

Efek Carbopol

Carbopol 940 + +

Gliserol

Interaksi

+ +

+ +

=

Respon (%) 47,52 13,05 55,00 18,00

= │-35,74│ DOMINAN

Efek Gliserol

=

= 6,22

Efek interaksi

=

= │-1,27│

Persamaan : Y

= b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12(XA)(XB)

Formula (1) 

47,52 = bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12

(1)

Formula a



13,05 = bo + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

(2)

Formula b



55,00 = bo + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

(3)

Formula ab 

18,00 = bo + 2,7b1 + 60b2 + 162b12

(4)

•

Eliminasi (1) dan (2) 47,52 = bo + 2,1b1 + 30b2 + 63b12 13,05 = b0 + 2,7b1 + 30b2 + 81b12

_

34,47 = -0,6b1 – 18b12 •

(5)

Eliminasi (3) dan (4) 55,00 = b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12 18,00 = b0 + 2,7b1 + 60b2 + 162b12 37,00 = -0,6b1 – 36b12

_

(6)


•

77

Eliminasi (5) dan (6) 34,47 = -0,6b1 – 18b12 37,00 = -0,6b1 – 36b12

_

-2,53 = 18b12 b12 •

= -0,1406

Eliminasi (1) dan (3) 47,52 = b0 + 2,1b1 + 30b2 + 63b12 55,00 = b0 + 2,1b1 + 60b2 + 126b12

_

-7,48 = -30b2 – 63b12 •

(7)

Substitusi b12 ke persamaan (5) 34,47 = -0,6b1 – 18(-0,1406) 34,47 = -0,6b1 + 2,5308 b1

•

= -53,2320

Substitusi b12 ke persamaan (7) -7,48 = -30b2 – 63(-0.1406) -7,48 = -30b2 + 8,8578 b2

•

= 0,5446

Substitusi b1,b2,b12 ke persamaan (1) 47,52 = b0 + 2,1(-53,2320) + 30(0,5446) + 63(-0,1406) 47,52 = b0 – 111,7872 + 16,3380 – 8,8578 = -104,307 b0

= 151,8270

Jadi, persamaan desain faktorial untuk respon pergeseran viskositas gel selama 2 bulan penyimpanan adalah: Y = 151,8270 – 53,2320XA + 0,5446XB – 0,1406XAXB


78

Lampiran 9. Perhitungan Yate’s treatment Faktor : a. Carbopol 940 b. Gliserol 1.

Daya Sebar a1

Replikasi

b1 6,95 7,00 6,60 7,25 27,80

1 2 3 4 Σ

a2 b2 8,05 8,05 8,15 8,05 32,30

b1 5,95 5,55 5,80 5,45 22,75

b2 6,00 5,65 5,65 5,75 23,05

Σ y 2 = total sum of squares 2 2 2 2 2 2 2 2 Σ y 2 = (6,95) + (7,00) + (6,60) + (7,25) + (8,05) + (8,05) + (8,15) + (8,05)

+ (5,95)2 + (5,55)2 + (5,80)2 + (5,45)2 + (6,00)2 + (5,65)2 + (5,65)2 + (5,75)2 _

(105,90)2 16

= 15,7844 Ryy = replicate sum of square  (26,95)2 + (26,25)2 + (26,20 )2 + (26,50 )2  (105,90 )2 − Ryy =   

4

 

16

= 0,0881

Tyy = treatment sum of squares

 (27,80)2 + (32,30 )2 + (22,75)2 + (23,05)2  (105,90)2 − Tyy =   4 16   = 15,3231 Eyy = experiment al error sum of squares = 15,7844 – 0,0881 – 15,3231 = 0,3731


Ayy = sum of squares associated with the different level of a

 (27,80 + 32,30 )2 + (27,75 + 23,05)2  (105,90)2 − =   8 16   = 12,7806 Byy = sum of squares associated with the different level of b

 (27,80 + 27,75)2 + (32,30 + 23,05)2  (105,90)2 − =   8 16   = 1,4400 Source of Variation

Degrees of freedom


3 3

12

Sum of Squares

Mean Squares

F

0,0881 0,0294 15,3231 5,1077 1 12,7806 12,7806 410,96 1 1,4400 1,4400 46,30 1 1,1025 1,1025 35,45 0,3731 0,0311

18

15,7844

F tabel (1,12) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,75 2. Viskositas Replikasi 1 2 3 4 Σ

a1 b1 100 100 102 102 404

a2 b2 88 90 90 92 360

b1 255 260 260 260 1035

b2 250 255 250 245 1000

79


80

Σ y 2 = total sum of squares 2

2

2

2

2

2

2

2

Σ y 2 = (100) + (100) + (102) + (102) + (88) + (90) + (90) + (92) + (255) 2

2

2

2

2

2

+ (260) + (260) + (260) + (250) + (255) + (250) + (245) = 101440,9375 Ryy

= replicate sum of square

Ryy

=

 (693)2 + (705)2 + (702 )2 + (699 )2  4 

 (2799,00 )2 −  16 

= 19,6875 Tyy

= treatment sum of squares

Tyy

 (404)2 + (360)2 + (1035)2 + (1000)2  (2799,00)2 − =   4 16   = 101360,1875

Eyy

= experiment al error sum of squares = 101440,9375 – 19,6875 – 101360,1875 = 61,0625

Ayy

= sum of squares associated with the different level of a

 (404 + 360)2 + (1035 + 1000)2 =  8 

 (2799,00)2 −  16 

= 100965,0625 Byy

= sum of squares associated with the different level of b

 (404 + 1035)2 + (360 + 1000)2 =  8  = 390,0625

 (2799,00)2 −  16 

2 _

2

(2799,00)2 16


Source of Variation

Degrees of freedom


3 3

Sum of Squares

12

19,6875 101360,1875 1 100965,0625 1 390,0625 1 5,0625 61,0625

18

101440,9375

Mean Squares

81

F

6,5625 33786,7292 100965,0625 19841,81 390,0625 76,66 5,0625 0,99 5,0885

F tabel (1,12) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,75 3. Pergeseran Viskositas a1

Replikasi

b1 48,00 47,00 47,06 48,04 190,10

1 2 3 4 Σ

a2 b2 54,55 55,56 54,44 55,43 219,98

b1 13,73 11,54 13,46 13,46 52,19

b2 18,00 17,65 18,00 18,37 72,01

Σ y 2 = total sum of squares 2 2 2 2 2 2 2 Σ y 2 = (48,00) + (47,00) + (47,06) + (48,04) + (54,55) + (55,56) + (54,44)

+ (55,43)2 + (13,73)2 + (11,54)2 + (13,46)2 + (13,46)2 + (18,00)2 + (17,65)2 2

+ (18,00) + (18,37)

2

2 ( 534,28) −

16

= 5273,9419 Ryy

= replicate sum of square

Ryy

=

 (134,27 )2 + (131,74 )2 + (132,96 )2 + (135,30 )2  (534,28)2 −   4 16  

= 1,8014


Tyy

= treatment sum of squares

Tyy

 (190,10)2 + (219,98)2 + (52,19)2 + (72,01)2  (534,28)2 − =   4 16   = 5268,6069

Eyy

= experiment al error sum of squares = 5273,9419 – 1,8014 – 5268,6069 = 3,5336

Ayy

= sum of squares associated with the different level of a

 (190,10 + 219,10 )2 + (52,19 + 72,01)2  (534,28)2 − =   8 16   = 5107,8480 Byy

= sum of squares associated with the different level of b

 (190,10 + 52,19)2 + (219,96 + 72,01)2  (534,28)2 − =   8 16   =154,4401 Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment a b ab Experiment al error Total

3 3

12 18

Sum of Squares

Mean Squares

F

1,8014 0,6005 5268,6069 1756,2023 1 5107,8480 5107,8480 17344,14 1 154,4401 154,4401 524,41 1 6,3187 6,3187 21,46 3,5336 0,2945 5273,9419

F tabel (1,12) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,75

82


83

Lampiran 10. Dokumentasi 1. Susunan Alat Elektrokoagulasi

Ket. : Power supply DC (1), plat elektroda (2), beaker glass tempat ekstrak (3), wadah air pendingin (4), magnetic stirer (5) 2. Foto Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Formula (1)

Formula b

Formula a

Formula ab


3. Foto Uji Antibakteri Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Staphylococcus epidermidis

Staphylococcus aureus

Ket. : 15, 20, 25, 30, 35 = konsentrasi ekstrak 15, 20, 25, 30 35 mg/ml neg = kontrol negatif (air)

84


4. Foto Uji Antibakteri Gel Antiacne Staphylococcus epidermidis Formula (1)

Formula a

Formula b

85


86

Formula ab

Ket. : 1, 2, 3, 4 = replikasi masing-masing formula gel; neg = kontrol negatif formula gel (blanko gel)

Staphylococcus aureus Formula (1)


87

Formula a

Formula b

Formula ab

Ket. : 1, 2, 3, 4 = replikasi masing-masing formula gel; neg = kontrol negatif formula gel (blanko gel)


BIOGRAFI PENULIS

Omega Bagus Pamuji dilahirkan di Gunungkidul pada 8 Oktober 1987. Merupakan anak terakhir dari empat bersaudara yang lahir dari Ayah bernama Subandi dan Ibu bernama Sri Harmani. Penulis menempuh pendidikan Taman Kanak-kanak di TK PKK Wiladeg pada tahun 1992-1993. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan dasar di SDN 1 Wiladeg pada tahun 1993-1999. Pendidikan SLTP ditempuh pada tahun 1999-2002 di SLTPN 1 Wonosari, dilanjutkan dengan menempuh pendidikan di SMUN 1 Wonosari pada tahun 2002-2005. Setelah selesai menempuh pendidikan SMU, penulis melanjutkan kuliah di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, tahun 2005. Selama kuliah, penulis berperan serta dalam beberapa kepanitiaan seperti Pelepasan Wisuda Angkatan XVIII dan Pelantikan Apoteker Baru Angkatan XV Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. Selain itu, penulis juga pernah menjadi penyaji dalam PKM-PIMNAS XXI pada tahun 2008. Penulis mempunyai pengalaman kerja sebagai asisten praktikum Formulasi dan Teknologi Sediaan Semisolid-Liquid (2008) dan praktikum Biofarmasetika (2009).

88

EKSTRAK DAUN BELIMBING WULUH - USD REPOSITORY

Recommend Documents