7/31/2019 BAB+6GEL

1/21

BAB VI

GEL

6.1. Definsi

Gel adalah sediaan bermassa

lembek, berupa suspensi yang dibuat

dari zarah kecil senyawaan organik atau

makromolekul senyawa organik,

masing-masing terbungkus dan saling

terserap oleh cairan (Formularium

Nasional, 1979).

Gel adalah sediaan dasar berupa

lembekan sistem dispersi. Terdiri dari

partikel anorganik submikroskopis atau

organik makromolekul yang tersuspensi

atau terbungkus dan terbacam dalam

cairan, yang bercorak dari transparan

atau transluen hingga buram opak(Depkes RI, 1985) atau gel dapat pula

diartikan berupa sediaan setengah padat

yang terdiri dari partikel anorganik kecil

atau molekul organik besar yang

tersuspensi dalam cairan (Ansel, 1989).

Gel juga dapat dirumuskan

sebagai sistem dispersi, yang minimal

terdiri dari dua fase, sebuah fase padat

dan sebuah fase cair (liogel) atau sebuah

fase padat dan fase gas ( serogel )

(Voigt, 1995). Fase yang terdispersi

dapat mengandung partikel padat

( contoh: platelet clay), makromolekul

(contoh: gelatin), atau molekul

surfaktan (contoh : sabun) ( Everett,

1994).

Gel bersifat transparan, lunak,

lembut, mudah dioleskan dan tidak

meninggalkan lapisan berminyak pada

permukaan kulit. Gel juga memiliki

sifat kekakuan yang disebabkan oleh

jaringan yang saling menganyam dari

fase terdispers yang mengurung dan

berikatan dengan medium pendispersi

(Ansel, 1989). Sediaan gel harus

disimpan dalam wadah tertutup karena

kandungan airnya sangat mudah

menguap.

6.2. Penggolongan

Menurut sifat alami dari senyawa

kimia dari perancah, gel dapat

dibedakan menjadi :

Gel valensi primer

Gaya ikatan yang bekerja adalah

gaya valensi primer. Oleh karena

itu keseluruhan gel yang terbentuk

tampak sebagai molekul tunggal

yang besar. Wakil gel dari valensi

primer ini antara lain adalah karet

dan elastomer lainnya.

Gel valensi sekunder

7/31/2019 BAB+6GEL

2/21

Pada gel valensi sekunder yang

berfungsi sebagai gaya perajut dari

struktur perancah adalah gaya

valensi sekunder khususnya gaya

Van Der Waals dan jembatan

hidrogen. Gel salap maupun gel

hidrofil, seperti salap dari turunan

selulosa, tragakan, pati dan

sebagainya, maupun gel dari basis

hidrokarbon dari basis lipoid

merupakan gel valensi sekunder

(voigt, 1995).

Berdasarkan sifatnya, gel dapat

digolongkan menjadi :

1. Gel bersifat hidrofobik

Gel jenis ini disebut juga oleogels

yaitu formulasi gel yang terdiri dari

basis paraffin liquid dengan

polyethylene atau minyak serta

penyabunan dengan silika,

aluminium atau zink.

2. Gel bersifat hidrofilik

Gel jenis ini disebut hydrogels yaitu

formulasi gel yang terdiri dari air,

gliserol atau propilen glikol dansebagai gelling agent digunakan

tragakan, pati, derivat selulosa,

polimer karboksivinil dan

magnesium-aluminium silikat

(British Pharmacopoeia, 1999).

Berdasarkan sistem fase yang

terbentuk, gel dapat digolongkan

menjadi (Ansel, 1999):

1. Gel sistem fasa tunggal atau

disebut juga gel satu fasa, yaitu

masa gel yang terdiri dari

makromolekul seragam, tersebar

merata ke seluruh cairan

sedemikian rupa sehingga tidak

lagi tampak batas yang jelas antara

molekul yang terdispersi dengan

cairan, sering juga disebut sebagai

lendiran. Gel ini dibuat dengan

menyebarkan makromolekulnya ke

seluruh cairan sampai tidak terlihat

ada batas diantaranya. Contohnya

gel alumunium hidroksida, gel

alumunium fosfat.

2. Gel sistem fase rangkap, yaitu

masa gel yang terdiri dari

gumpalan partikel kecil yang

terpisah, sering disebut sebagai

lumeran, magma, atau susu. Gel

jenis ini terdiri dari kelompok-

kelompok partikel kecil yangberbeda, dan disebut juga sistem

dua fasa contohnya : bentonit

magma, magma bismuth.

Berdasarkan sifat fasa

koloidnya gel digolongkan menjadi :

134

7/31/2019 BAB+6GEL

3/21

1. Gel anorganik, contoh :

bentonit magma

2. Gel organik, pembentuk gel

berupa polimer

Berdasarkan sifat pelarutnya, gel

dibagi menjadi :

Hidrogel (pelarut air).

Hidrogel pada umumnya terbentuk

oleh molekul polimer hidrofilik yang

saling sambung silang melalui ikatan

kimia atau gaya kohesi seperti

interaksi ionik, ikatan hidrogen atau

interaksi hidrofobik. Hidrogel

mempunyai biokompatibilitas yang

tinggi sebab hidrogel mempunyai

tegangan permukaan yang rendah

dengan cairan biologi dan jaringan

sehingga meminimalkan kekuatan

adsorbsi protein dan adhesi sel;

hidrogel menstimulasi sifat

hidrodinamik dari gel biological, sel

dan jaringan dengan berbagai cara;

hidrogel bersifat lembut/lunak,

elastis sehingga meminimalkan

iritasi karena friksi atau mekanikpada jaringan sekitarnya.

Kekurangan hidrogel yaitu memiliki

kekuatan mekanik dan kekerasan

yang rendah setelah mengembang.

Contoh : bentonit magma, gelatin

2. Organogel

(pelarut bukan air/pelarut organik).

Contoh : plastibase (suatu

polietilen dengan BM rendah yang

terlarut dalam minyak mineral dan

didinginkan secara shock cooled),

dan dispersi logam stearat dalam

minyak.

Xerogel.

Gel yang telah padat dengan

konsentrasi pelarut yang rendah

diketahui sebagai xerogel. Xerogel

sering dihasilkan oleh evaporasi

pelarut, sehingga sisa sisa

kerangka gel yang tertinggal.

Kondisi ini dapat dikembalikan

pada keadaan semula dengan

penambahan agen yang

mengimbibisi, dan

mengembangkan matriks gel.

Contoh : gelatin kering, tragakan

ribbons dan acacia tears, dan

sellulosa kering dan polystyrene.

Berdasarkan bentuk struktur

pembentuknya gel dibagi:

Kumparan acakHeliks

Batang

Bangunan kartu

Beberapa keunggulan gel antara:

a. Mempunyai aliran tiksotropik

dan pseudoplastik, yaitu gel

135

7/31/2019 BAB+6GEL

4/21

berbentuk padat apabila disimpan

akan segera mencair bila dikocok.

b. Konsentrasi pembentuk gel yang

dibutuhkan untuk membentuk massa

gel hanya sedikit.

c. Viskositas gel tidak mengalami

perubahan yang berarti pada

penyimpanan dengan temperatur

kamar (Lieberman, 1989).

d. Untuk hidrogel : mempunyai

efek pendinginan pada kulit saat

digunakan; penampilan sediaan yang

jernih dan elegan; pada pemakaian

di kulit setelah kering meninggalkan

film tembus pandang, elastis, daya

lekat tinggi yang tidak menyumbat

pori sehingga pernapasan pori tidak

terganggu; mudah dicuci dengan air;

pelepasan obatnya baik; kemampuan

penyebarannya pada kulit baik.

Kekurangan sediaan gel :

1. Untuk

hidrogel :

harusmenggunakan

zat aktif yang

larut di dalam

air sehingga

diperlukan

penggunaan

peningkat

kelarutan

seperti

surfaktan

agar gel

tetap jernih

pada

berbagai

perubahan

temperatur,

tetapi gel

tersebut

sangat

mudah

dicuci atau

hilang

ketika

berkeringat,

kandungan

surfaktan

yang tinggi

dapat

menyebabka

n iritasi dan

harga lebih

mahal.2. Penggunaan

emolien

golongan

ester harus

diminimalka

n atau

dihilangkan

136

7/31/2019 BAB+6GEL

5/21

untuk

mencapai

kejernihan

yang tinggi.

3. Untuk

hidroalkoholi

k : gel dengan

kandungan

alkohol yang

tinggi dapat

menyebabkan

pedih pada

wajah dan

mata,

penampilan

yang buruk

pada kulit

bila terkena

pemaparan

cahaya

matahari,

alkohol akan

menguap

dengan cepat

danmeninggalka

n film yang

berpori atau

pecah-pecah

sehingga

tidak semua

area tertutupi

atau kontak

dengan zat

aktif.

Kegunaan Gel: (Lachman,1989:

Pharmaceuitical Dosage System.

Dysperse system. Volume 2,)

1. Gel merupakan suatu sistem

yang dapat diterima untuk

pemberian oral, dalam bentuk

sediaan yang tepat, atau sebagai

kulit kapsul yang dibuat dari

gelatin dan untuk bentuk sediaan

obat long acting yang

diinjeksikan secara intramuskular.

2. Gelling agent biasa digunakan

sebagai bahan pengikat pada

granulasi tablet, bahan pelindung

koloid pada suspensi, bahan

pengental pada sediaan cairan oral,

dan basis suppositoria.

3. Untuk kosmetik, gel telah

digunakan dalam berbagai produk

kosmetik, termasuk pada shampo,

parfum, pasta gigi, dan kulit dansediaan perawatan rambut.

4. Gel dapat digunakan untuk obat

yang diberikan secara topikal (non

streril) atau dimasukkan ke dalam

lubang tubuh atau mata (gel steril)

(FI IV, hal 8)

137

7/31/2019 BAB+6GEL

6/21

6.3. Sifat / Karakteristik Gel

Beberapa sifat dan karakteristik

gel antara lain:

1. Zat pembentuk gel yang ideal untuk

sediaan farmasi dan kosmetik ialah

inert, aman dan tidak bereaksi

dengan komponen lain

2. Pemilihan bahan pembentuk gel harus

dapat memberikan bentuk padatan

yang baik selama penyimpanan tapi

dapat rusak segera ketika sediaan

diberikan kekuatan atau daya yang

disebabkan oleh pengocokan dalam

botol, pemerasan tube, atau selama

penggunaan topikal.

3. Karakteristik gel harus disesuaikan

dengan tujuan penggunaan sediaan

yang diharapkan.

4. Penggunaan bahan pembentuk gel

yang konsentrasinya sangat tinggi

atau BM besar dapat menghasilkan

gel yang sulit untuk dikeluarkan atau

digunakan).

5. Gel dapat terbentuk melaluipenurunan temperatur, tapi dapat

juga pembentukan gel terjadi satelah

pemanasan hingga suhu tertentu.

Contoh polimer seperti MC, HPMC

dapat terlarut hanya pada air yang

dingin yang akan membentuk

larutan yang kental dan pada

peningkatan suhu larutan tersebut

akan membentuk gel.

Fenomena pembentukan

gel atau pemisahan fase yang

disebabkan oleh pemanasan

disebut thermogelation

Menurut buku Disperse

System, beberapa Sifat dan

karakteristik lain dari gel adalah:

1. Swelling

Gel dapat mengembang karena

komponen pembentuk gel dapat

mengabsorbsi larutan sehingga

terjadi pertambahan volume.

Pelarut akan berpenetrasi diantara

matriks gel dan terjadi interaksi

antara pelarut dengan gel.

Pengembangan gel kurang

sempurna bila terjadi ikatan silang

antar polimer di dalam matriks gel

yang dapat menyebabkan kelarutan

komponen gel berkurang.

2. Sineresis.

Suatu proses yang terjadi akibatadanya kontraksi di dalam massa

gel. Cairan yang terjerat akan

keluar dan berada di atas

permukaan gel. Pada waktu

pembentukan gel terjadi tekanan

yang elastis, sehingga terbentuk

massa gel yang tegar. Mekanisme

138

7/31/2019 BAB+6GEL

7/21

terjadinya kontraksi berhubungan

dengan fase relaksasi akibat adanya

tekanan elastis pada saat

terbentuknya gel. Adanya perubahan

pada ketegaran gel akan

mengakibatkan jarak antar matriks

berubah, sehingga memungkinkan

cairan bergerak menuju permukaan.

Sineresis dapat terjadi pada hidrogel

maupun organogel.

3. Efek suhu

Efek suhu mempengaruhi struktur

gel. Gel dapat terbentuk melalui

penurunan temperatur tapi dapat

juga pembentukan gel terjadi setelah

pemanasan hingga suhu tertentu.

Polimer separti MC, HPMC, terlarut

hanya pada air yang dingin

membentuk larutan yang kental.

Pada peningkatan suhu larutan

tersebut membentuk gel. Fenomena

pembentukan gel atau pemisahan

fase yang disebabkan oleh

pemanasan disebut thermogelation.

4. Efek elektrolit.Konsentrasi elektrolit yang sangat

tinggi akan berpengaruh pada gel

hidrofilik dimana ion berkompetisi

secara efektif dengan koloid

terhadap pelarut yang ada dan koloid

digaramkan (melarut). Gel yang

tidak terlalu hidrofilik dengan

konsentrasi elektrolit kecil akan

meningkatkan rigiditas gel dan

mengurangi waktu untuk

menyusun diri sesudah pemberian

tekanan geser. Gel Na-alginat akan

segera mengeras dengan adanya

sejumlah konsentrasi ion kalsium

yang disebabkan karena terjadinya

pengendapan parsial dari alginat

sebagai kalsium alginat yang tidak

larut.

5. Elastisitas dan rigiditas

Sifat ini merupakan

karakteristik dari gel gelatin agar

dan nitroselulosa, selama

transformasi dari bentuk sol

menjadi gel terjadi peningkatan

elastisitas dengan peningkatan

konsentrasi pembentuk gel. Bentuk

struktur gel resisten terhadap

perubahan atau deformasi dan

mempunyai aliran viskoelastik.

Struktur gel dapat bermacam-

macam tergantung dari komponen

pembentuk gel.6. Rheologi

Larutan pembentuk gel (gelling

agent) dan dispersi padatan yang

terflokulasi memberikan sifat aliran

pseudoplastis yang khas, dan

menunjukkan jalan aliran non

Newton yang dikarakterisasi oleh

139

7/31/2019 BAB+6GEL

8/21

penurunan viskositas dan

peningkatan laju aliran.

Hal-hal yang perlu diperhatikan

dalam formulasi suatu gel antara lain:

1. Penampilan gel : transparan atau

berbentuk suspensi partikel koloid

yang terdispersi, dimana dengan

jumlah pelarut yang cukup banyak

membentuk gel koloid yang

mempunyai struktur tiga dimensi.

2. Inkompatibilitas dapat terjadi

dengan mencampur obat yang

bersifat kationik pada kombinasi zat

aktif, pengawet atau surfaktan

dengan pembentuk gel yang bersifat

anionik (terjadi inaktivasi atau

pengendapan zat kationik tersebut).

3. Gelling agents yang dipilih harus

bersifat inert, aman dan tidak

bereaksi dengan komponen lain

dalam formulasi.

4. Penggunaan polisakarida

memerlukan penambahan pengawet

sebab polisakarida bersifat rentanterhadap mikroba.

5. Viskositas sediaan gel yang

tepat, sehingga saat disimpan

bersifat solid tapi sifat soliditas

tersebut mudah diubah dengan

pengocokan sehingga mudah

dioleskan saat penggunaan topikal.

6. Pemilihan komponen dalam

formula yang tidak banyak

menimbulkan perubahan viskositas

saat disimpan di bawah temperatur

yang tidak terkontrol.

7. Konsentrasi polimer sebagai

gelling agents harus tepat sebab

saat penyimpanan dapat terjadi

penurunan konsentrasi polimer

yang dapat menimbulkan syneresis

(air mengambang diatas permukaan

gel)

8. Pelarut yang digunakan tidak

bersifat melarutkan gel, sebab bila

daya adhesi antar pelarut dan gel

lebih besar dari daya kohesi antar

gel maka sistem gel akan rusak.

6. 4. Komponen Gel

6.4.1. Gelling Agents

Sejumlah polimer digunakan

dalam pembentukan struktur berbentuk

jaringan yang merupakan bagian

penting dari sistem gel. Termasukdalam kelompok ini adalah gum alam,

turunan selulosa, dan karbomer.

Kebanyakan dari sistem tersebut

berfungsi dalam media air, selain itu

ada yang membentuk gel dalam cairan

nonpolar. Beberapa partikel padat

koloidal dapat berperilaku sebagai

140

7/31/2019 BAB+6GEL

9/21

pembentuk gel karena terjadinya

flokulasi partikel. Konsentrasi yang

tinggi dari beberapa surfaktan nonionik

dapat digunakan untuk menghasilkan

gel yang jernih di dalam sistem yang

mengandung sampai 15% minyak

mineral.

Berikut ini adalah beberapa

contoh gelling agent :

A. Polimer (gel organik)

a. Gum alam (natural gums)

Umumnya bersifat anionik

(bermuatan negatif dalam larutan

atau dispersi dalam air), meskipun

dalam jumlah kecil ada yang

bermuatan netral, seperti guar

gum. Karena komponen yang

membangun struktur kimianya,

maka natural gum mudah terurai

secara mikrobiologi dan

menunjang pertumbuhan mikroba.

Oleh karena itu, sistem cair yang

mengandung gum harus

mengandung pengawet dengan

konsentrasi yang cukup. Pengawetyang bersifat kationik

inkompatibel dengan gum yang

bersifat anionik sehingga

penggunaannya harus dihindari.

Beberapa contoh gum alam :

i. Natrium alginat

Merupakan polisakarida, terdiri

dari berbagai proporsi asam D-

mannuronik dan asam L-

guluronik yang didapatkan dari

rumput laut coklat dalam

bentuk garam monovalen dan

divalen. Natrium alginat 1,5-

2% digunakan sebagai

lubrikan, dan 5-10% digunakan

sebagai pembawa.

Garam kalsium dapat

ditambahkan untuk meningkat

kan viskositas dan kebanyakan

formulasi mengandung gliserol

sebagai pendispersi.

Tersedia dalam beberapa

grade sesuai dengan

viskositas yang

terstandardisasi yang

merupakan kelebihan natrium

alginat dibandingkan dengan

tragakan.

ii. Karagenan

Hidrokoloid yang diekstrak

dari beberapa alga merahyang merupakan suatu

campuran tidak tetap dari

natrium, kalium, amonium,

kalsium, dan ester-ester

magnesium sulfat dari

polimer galaktosa, dan 3,6-

anhidrogalaktosa.

141

7/31/2019 BAB+6GEL

10/21

Jenis kopolimer utama ialah

kappa, iota, dan lambda

karagenan. Fraksi kappa dan

iota membentuk gel yang

reversibel terhadap pengaruh

panas. Semua karagenan

adalah anionik. Gel kappa

yang cenderung getas,

merupakan gel yang terkuat

dengan keberadaan ion K. Gel

iota bersifat elastis dan tetap

jernih dengan keberadaan ion

K.

iii. Tragakan

Menurut NF, didefinisikan

sebagai ekstrak gum kering

dari Astragalus gummifer

Labillardie, atau spesies Asia

dari Astragalus. Material

kompleks yang sebagian besar

tersusun atas asam

polisakarida yang terdiri dari

kalsium, magnesium, dan

kalium. Sisanya adalah

polisakarida netral,tragakantin. Gum ini

mengembang di dalam air.

Digunakan sebanyak 2-3%

sebagai lubrikan, dan 5%

sebagai pembawa. Tragakan

kurang begitu populer karena

mempunyai viskositas yang

bervariasi. Viskositas akan

menurun dengan cepat di luar

range pH 4,5-7, rentan

terhadap degradasi oleh

mikroba. Formula yang

mengandung alkohol dan/

atau gliserol dan/atau volatile

oil untuk mendispersikan

gum dan mencegah

pengentalan ketika

penambahan air.

iv. Pektin

Polisakarida yang diekstrak

dari kulit sebelah dalam buah

citrus yang banyak digunakan

dalam makanan. Merupakan

gelling agent untuk produk

yang bersifat asam dan

digunakan bersama gliserol

sebagai pendispersi dan

humektan. Gel yang

dihasilkan harus disimpan

dalam wadah yang tertutup

rapat karena air dapat

menguap secara cepatsehingga meningkatkan

kemungkinan terjadinya

proses sineresis. Gel

terbentuk pada pH asam

dalam larutan air yang

mengandung kalsium dan

142

7/31/2019 BAB+6GEL

11/21

kemungkinan zat lain yang

befungsi menghidrasi gum.

b. Derivat selulosa

Selulosa murni tidak

larut dalam air karena sifat

kristalinitas yang tinggi.

Substitusi dengan gugus hidroksi

menurunkan kristalinitas dengan

menurunkan pengaturan rantai

polimer dan ikatan hidrogen

antar rantai.

Derivat selulosa yang

sering digunakan adalah MC,

HEMC, HPMC, EHEC, HEC,

dan HPC.

Sifat fisik dari selulosa

ditentukan oleh jenis dan gugus

substitusi. HPMC merupakan

derivat selulosa yang sering

digunakan.

Derivat selulosa rentan

terhadap degradasi enzimatik

sehingga harus icegah adanya

kontak dengan sumber selulosa.Sterilisasi sediaan atau

penambahan pengawet dapat

mencegah penurunan viskositas

yang diakibatkan oleh

depolimerisasi oleh enzim yang

dihasilkan dari mikroorganisme.

Misalnya : MC, Na CMC, HEC,

HPC. Derivat ini sering di

gunakan karena menghasilkan

gel yang bersifat netral,

viskositas stabil, resisten

terhadap pertumbuhan mikroba,

gel yang jernih, dan

menghasilkan film yang kuat

pada kulit ketika kering.

Misalnya MC, Na CMC, HPMC

c. Polimer sintetis (Karbomer =

karbopol)

Sebagai pengental sediaan

dan produk kosmetik. Karbomer

merupakan gelling agent yang

kuat, membentuk gel pada

konsentrasi sekitar 0,5%. Dalam

media air, yang diperdagangkan

dalam bentuk asam bebasnya,

pertama-tama dibersihkan dulu,

setelah udara yang terperangkap

keluar semua, gel akan terbentuk

dengan cara netralisasi dengan

basa yang sesuai.

Viskositas dispersikarbomer dapat menurun dengan

adanya ion-ion. Merupakan

gelling agent yang kuat, maka

hanya diperlukan dalam

konsentrasi kecil.

Karbopol merupakan

salah satu kelompok dari polimer

143

7/31/2019 BAB+6GEL

12/21

karboksivinil yang dicampurkan

dengan allyl sukrosa. Bersifat

koloidal hidrofilik yang

membentuk massa mengental yang

lebih baik darigelling agentalam.

Diperoleh dari sintesa asam akrilat

yang mengandung tidak kurang

dari 56-68% gugus asam

karboksilat, serta memiliki bobot

molekul tinggi. Untuk gel lubrikan

diperlukan 0,3-1%. Untuk gel

sediaan farmasi diperlukan

sebanyak 0,5-2%. Proses

pembuatannya dilakukan dengan

menaburkan karbopol kedalam air

disertai dengan pengadukan yang

kuat. Karbopol terdispersi dalam

air membentuk larutan asam keruh

yang dinetralkan oleh basa kuat

seperti NaOH, amina

(trietanolamin), atau oleh basa

anorganik lemah (amonium

hidroksida) dengan tujuan untuk

meningkatkan konsistensi dan

menghilangkan kekeruhan. Untukmenambah kestabilan gel

karbopol, dapat ditambahkan

alkohol, gliserol, propilenglikol,

atau zat pengkelat. Adanya ion-ion

Na+, Ca2+, Al3+, dapat

menyebabkan penggumpalan atau

koagulasi. Struktur kimia karbopol

diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Struktur Karbopol

Ada beberapa jenis

karbopol antara lain karbopol

934 (pH 5,5 11), karbopol 940

(pH 4,5 11), dan karbopol 941

(3,5 - 11). Berdasarkan

penelitian, diantara ketiga jenis

karbopol tersebut yang paling

stabil adalah karbopol 940.

Karbopol jenis ini merupakan

campuran resin akrilik larut air ,

yang mempunyai sifat

membentuk kekentalan sempurna

meskipun konsentrasi yang

digunakan kecil dengan

penetralan menggunakan basa

yang cukup, larut dalam air dan

alkohol, bersifat tiksotropik,

membentuk sediaan yangtransparan dan bekerja efektif

pada rentang pH yang luas.

Pembuatannya dengan cara

mendispersikan serbuk di atas air

panas atau dingin atau dalam

pelarut organik sambil diaduk

untuk mencegah terbentuknya

144

7/31/2019 BAB+6GEL

13/21

gumpalan. Setelah itu,

pengadukkan dilanjutkan sampai

terbentuk larutan dengan

viskositas yang rendah sambil

menambahkan zat penetral (Wade,

1994).

B. Polietilen (gelling oil)

Digunakan dalam gel

hidrofobik likuid, akan dihasilkan

gel yang lembut, mudah tersebar,

dan membentuk lapisan/film yang

tahan air pada permukaan kulit.

Untuk membentuk gel, polimer

harus didispersikan dalam minyak

pada suhu tinggi (di atas 800C)

kemudian langsung didinginkan

dengan cepat untuk mengendapkan

kristal yang merupakan

pembentukan matriks.

C. Koloid padat terdispersi

Mikrokristalin selulosa dapat

berfungsi sebagai gellant dengan

cara pembentukan jaringan karenagaya tarik-menarik antar partikel

seperti ikatan hidrogen. Konsentrasi

rendah dibutuhkan untuk cairan

nonpolar. Untuk cairan polar

diperlukan konsentrasi yang lebih

besar untuk membentuk gel, karena

adanya kompetisi dengan medium

yang melemahkan interaksi antar

partikel tersebut.

D. Surfaktan

Gel yang jernih dapat

dihasilkan oleh kombinasi antara

minyak mineral, air, dan

konsentrasi yang tinggi (20-40%)

dari surfaktan anionik. Kombinasi

tersebut membentuk mikroemulsi.

Karakteristik gel yang terbentuk

dapat bervariasi dengan cara meng-

adjust proporsi dan konsentrasi dari

komposisinya. Bentuk komersial

yang paling banyak untuk jenis gel

ini adalah produk pembersih

rambut.

E. Gellants lain

Banyak wax yang digunakan

sebagai gellants untuk media

nonpolar seperti beeswax, carnauba

wax, setil ester wax.

F. Polivinil alkohol

Untuk membuat gel yangdapat mengering secara cepat. Film

yang terbentuk sangat kuat dan

plastis sehingga memberikan

kontak yang baik antara obat dan

kulit. Tersedia dalam beberapa

grade yang berbeda dalam

viskositas dan angka penyabunan.

145

7/31/2019 BAB+6GEL

14/21

G. Clays (gel anorganik)

Digunakan sebanyak 7-20%

sebagai basis. Mempunyai pH 9

sehingga tidak cocok digunakan

pada kulit. Viskositas dapat

menurun dengan adanya basa.

Magnesium oksida sering

ditambahkan untuk meningkatkan

viskositas.

Bentonit harus disterilkan

terlebih dahulu untuk penggunaan

pada luka terbuka. Bentonit dapat

digunakan pada konsentrasi 5-20%.

Contohnya : Bentonit, veegum,

laponite

6.4.2. Bahan tambahana. Pengawet

Meskipun beberapa basis gel

resisten terhadap serangan mikroba,

tetapi semua gel mengandung

banyak air sehingga membutuhkan

pengawet sebagai antimikroba.

Dalam pemilihan pengawet harus

memperhatikan inkompatibilitasnya

dengan gelling agent.

Beberapa contoh pengawet

yang biasa digunakan dengan gelling

agent :

Tragakan : metil hidroksi

benzoat 0,2 % w/v dgn propil

hidroksi benzoat 0,05 % w/v

Na alginate : metil

hidroksi benzoat 0,1- 0,2 % w/v,

atau klorokresol 0,1 % w/v atau

asam benzoat 0,2 % w/v

Pektin : asam benzoat

0,2 % w/v atau metil hidroksi

benzoat 0,12 % w/v atau

klorokresol 0,1-0,2 % w/v

Starch glyserin: metil

hidroksi benzoat 0,1-0,2 % w/v

atau asam benzoat 0,2 % w/v

Metil Celulose : fenil

merkuri nitrat 0,001 % w/v atau

benzalkonium klorida 0,02% w/v

Na CMC : metil

hidroksi benzoat 0,2 % w/v dgn

propil hidroksi benzoat 0,02 %

w/v

Polivinil alkohol : klorheksidin

asetat 0,02 % w/v

Pada umumnya

pengawet dibutuhkan oleh sediaan

yang mengandung air. Biasanya

digunkan pelarut air yang

mengandung metilparaben 0,075%

dan propilparaben 0,025% sebagai

pengawet.

b. Penambahan Humektan

Bertujuan untuk mencegah

kehilangan air sehingga dapat

menjaga kelembaban gel dan

146

7/31/2019 BAB+6GEL

15/21

berguna untuk memperlicin serta

mencegah pecahnya gel atau

terjadinya kerak sisa gel setelah

komponen lain menguap..

Contohnya gliserol, propilenglikol

dan sorbitol dengan konsentrasi 10-

20 %

c. Chelating agent

Bertujuan untuk mencegah

reaksi basis dan zat yang sensitive

terhadap logam berat. Contohnya

EDTA

d. Peningkat penetrasi

(Enhancer)

Zat peningkat penetrasi adalah

komponen kimia yang berinteraksi

dengan lipid dari stratum corneun

untuk meningkatkan penetrasi obat

tersebut sehingga dapat menembus

barier stratum corneum dengan

memodifikasi sifat penghalang

kulit sehingga kulit lebih

permeabel terhadap obat. Syarat zat

peningkat penetrasi adalah tidak

bereaksi secara farmakologi, tidak

toksik, tidak mengiritasi, tidak

menyebabkan alergi, kerjanya

cepat dan waktunya bisa

diramalkan, dan stabil secara kimia

dan fisika, tidak berasa, serta tidak

berbau. Golongan zat yang dapat

meningkatkan penetrasi obat pada

sediaan topikal itu adalah

hidrokarbon, alkohol (seperti

etanol, undecanol, propandiol,

benzil alkohol); keton dan

derivatnya (seperti derivat

dioksolan, keton siklik); eter

(seperti polisorbat); asam

karboksilat (seperti asam oleat,

asam risinoleat, asam laurat); ester

asam karboksilat dan asam

sulfonat (khususnya jika isopropanol

sebagai komponen alkoholnya,

seperti isopropil miristat, isopropilpalmitat, isopropil oleat);

dimetilsulfoksida dan derivatnya;

serta amida turunan urea (seperti

dimetilformamida) dan turunan

laktam (seperti azone) (Chien, 1992;

Hardgraft, 1992).

e. Zat pewarna dan

pewangi

Zat ini digunakan untukmenutupi bau dan penampilan yang

kurang menarik dari sediaan, ini

diperlukan untuk menambah daya

tarik dari sediaan gel tersebut.

147

7/31/2019 BAB+6GEL

16/21

6.5. Formulasi Gel

Formula Umum/standar dari gel

adalah sebagai berikut:

R/ Zat aktif

Basis gel

Zat tambahan

6.5.1. Contoh Formula Basis Gel

1. R/ Ichtimol 2 g

Tragakan 5 g

Alkohol 10 mL

Gliserol 2 g

Air hingga 100 g

Metoda pembuatan:

1. Disiapkan

untuk 60 g sebagai antisipasi

kehilangan dalam proses

2. Botol ditara

dan siapkan mucilago tragakan

dengan 33 mL air

3. Ichtimol,

gliserol dan 10 mL air dicampurkan,

kemudian tambahkan mucilage

tragakan, lalu diaduk/dikocok4. Berat diadjust

dengan air, kemudian dikocok

kembali, lalu dimasukkan ke dalam

wadah

Pembuatan mucilage tragakan :

1. Pembawa

disiapkan

2. Botol

bermulut lebar dikalibrasi,

dikeringkan di dalam oven

kemudian dinginkan

3. Alkohol

dimasukkan kemudian tambahkan

tragakan (jangan terbalik karena

akan mengakibatakan terjadinya

pengentalan) kemudian dilakukan

pengocokkan untuk mencampurkan

4. Ditungkan

kedalam wadah yang berisi

pembawa, lalu ditutup dan dikocok

segera

5. Volume

digenapkan, lalu dicampurkan dan

dimasukkan kedalam wadah untuk

penyimpanan

2. R/ Na-alginat 7 g

Gliserol 7 g

Metil hidroksi benzoate 0,2 g

Ca-glukonat 0,05 g

Air hingga 100 g

Catatan : basis ini harus disimpan

semalam sebelum digunakan

Metoda pembuatan :

1. Na-alginat

dibasahkan dengan gliserol

dalam mortir

148

7/31/2019 BAB+6GEL

17/21

2. Pengawet dan

Ca-glukonat dilarutkan ke dalam

80 mL air dengan bantuan

pemanasan, lalu dinginkan

hingga 60C dan diaduk atau

distirer cepat

3. Campuran

Na-lginat-gliserol ditambahkan

ke dalam vorteks dengan jumlah

sedikit, lalu diaduk lebih lanjut

hingga homogen, kemudian

dimasukkan ke dalam wadah

3. Gel minyak mineral

R/ Polietilen 10 %

Minyak mineral 90 %

Cara pembuatan ;

Dicampurkan dan aduk atau kocok.

Campuran dipanaskan hingga 90C

campur hingga homogen, lalu

dinginkan dengan cepat melalui

pengadukan.

4. Gel efedrin sulfat

R/ Efedrin sulfat 10 g

Tragakan 10 g

Metil salisilat 0,1 g

Eucalyptol 1 mL

Minyak pine needle 0,1 mL

Gliserin 150 g

Air 830 mL

Cara pembuatan :

Efedrin sulfat dilarutkan ke dalam

air dan ditambahkan gliserin,

tragakan, kemudian komponen

lainnya. Campurkan dengan baik

dan simpan dalam wadah tertutup

baik selama 1 minggu dengan

pengadukan.

5. Clear gel

R/ Minyak mineral 10 %

Polioksietilen oleil eter 20,7%

Polioksietilen fatty gliserida 10,3%

Propilen glikol 8,6 %

Sorbitol 6,9 %

Air 43,5 %

Cara pembuatan :

Semua komponen dipanaskan

kecuali air hingga 90C, kemudian

air dipanaskan secara terpisah

hingga 85C. Air dicampurkan ke

dalam komponen lain tersebut

dengan pengadukan, lalu dinginkan

hingga 60C

6. Gel zinc

oksida

R/ Karbomer 934 P 0,8 %

NaOH (larutan 10 %) 3,2 %

ZnO 20 %

149

7/31/2019 BAB+6GEL

18/21

Air 76 %

Cara pembuatan :

Karbomer didispersikan ke dalam

air, kemudian ditambahakan NaOH

dengan pengadukan yang lambat

untuk menghindari penyerapan

/penjerapan udara. Kemudian

tambahkan ZnO dan campurkan

hingga homogen.

7. Gel sun Screening

R/ Etanol 53 %

Karbomer 940 1 %

Gliseril-p-amino benzoat 3 %

Monoisopropanolamin 0,09 %

Air 52,91 %

Cara pembuatan :

Karbomer 940 didispersikan ke

dalam alcohol dan giseril-p-amino

benzoat dilarutkan ke dalm larutan.

Secara perlahan isopropanolamin

ditambahkan. Kemudian secara

perlahan-lahan ditambahkan air dandikocok dengan seksama untuk

menghindari penyerapan udara,

larutan akan jernih dan terbentuk

gel.

8. Gel hidroksi peroksida

R/ Poloksamer F-127 25 %

Hidrogen peroksida

(larutan 30 %) 10 %

Air murni 65 %

Cara pembuatan :

Air dipanakan hingga 40-50F dan

disimpan pada wadah

pencampuran. Poloksamer F-127

ditambahkan secara perlahan

dengan pengadukan yang baik

kemudian pengadukan dilakukankembali hingga larutan terbentuk.

Temperatur dijaga pada suhu 50F.

Tambahkan larutan hydrogen

peroksida dingin secara perlahan

dengan pengadukan yang baik.

Lalu pindahkan ke dalam wadah

dan disimpan dalam temperaturruangan hingga cairan menjadi gel

yang jernih.

9.Basis Clear Jelly

R/ Na-alginat 3 g

Metil paraben 0,2 g

Natrium heksametafosfat 5 g

Gliserin 10 g

Air murni 100 g

Cara pembuatan :

150

7/31/2019 BAB+6GEL

19/21

Metil paraben dilarutkan ke dalam

gliserin dengan penambahan panas.

Kemudian ditambahkan air ke dalm

gliserin yang hangat dengan

pengadukanm yang cepat, kemudian

Natrium heksametafosfat dilarutkan

ke dalam larutan. Lalu ditambahkan

Na-alginat dengan pengadukan cepat

yang kontinu hingga terl;arut

sempurna.

6.5.2. Prosedur Pembuatan

1. Timbang sejumlah gelling agent

sesuai dengan yang dibutuhkan

2. Gelling agent dikembangkan

sesuai dengan caranya masing-

masing

3. Timbang zat aktif dan zat

tambahan lainnya

4. Tambahkan gelling agent yang

sudah dikembangkan ke dalam

campuaran tersebut atau sebaliknya

sambil diaduk terus-menerus hingga

homogen tapi jangan terlalu kuat

karena akan menyerap udara

sehingga menyebabkan timbulnya

gelembung udara dalam sediaan

yang nantinya dapat mempengaruhi

pH sediaan.

5. Gel yang sudah jadi

dimasukkan ke dalam alat pengisi

gel dan diisikan ke dalam tube

sebanyak yang dibutuhkan

6. Ujung tube ditutup lalu diberi

etiket dan dikemas dalam wa dah

ynag dilengkapi brosur dan etiket

Wadah Gel

1. Gel lubrikan harus dikemas

dalam tube dan harus disterilkan

2. Gel untuk penggunaan mata

dikemas dalam tube steril.

3. Gel untuk penggunaan pada

kulit dapat dikemas dalam tube

atau pot salep.

4. Wadah harus diisi cukup penuh

dan kedap udara untuk mencegah

penguapan.

6.6. EVALUASI GEL

A. Evaluasi fisik

1. Penampilan

Yang dilihat penampilan,

warna dan bau.

2. HomogenitasCaranya: oleskan sedikit gel

diatas kaca objek dan diamati

susunan partikel yang terbentuk

atau ketidak homogenan.

3. Viskositas/rheologi

151

7/31/2019 BAB+6GEL

20/21

Menggunakan viscometer

Stromer atau viscometer

Brookfield

4. Distribusi ukuran partikel

Prosedur :

sebarkan sejumlah gel yang

membentuk lapisan tipis pada

slide mikroskop

Lihat di bawah mikroskop

Suatu partikel tidak dapat

ditetapkan bila ukurannya

mendekati sumber cahaya

Untuk cahaya putih, suatu

mikroskop bisa dapat

mengukur partikel 0,4 0,5

m. Dengan lensa khusus dan

sinar UV, batas yang lebih

rendah dapat diperluas sampai

0,1

5. Uji Kebocoran (FI IV Hal.

1096)

6. Isi minimum (FI IV hal.997)

7. Penetapan pH (FI IV hal 1039)

8. Uji pelepasan Bahan aktif dari

sediaan gel

Prinsip : mengukur kecepatan

pelepasan bahan aktif dari

sediaan gel dengan cara

mengukur konsentrasi zat aktif

dalam cairan penerima pada

waktu-waktu tertentu

10. Uji difusi bahan aktif dari

sediaan gel

Prinsip : Menguji difusi

bahan aktif dari sediaan gel

menggunakan suatu sel difusi

dengan cara mengukur

konsentrasi bahan aktif dalam

cairan penerima pada selang

waktu tertentu)

11. Stabilitas gel (Dosage

Form, disperse system vol.2

hal 507) 1 tube

a. Yield value suatu sediaan

viskoelastis dapat ditentukan

dengan menggunakan

penetrometer. Alat ini berupa

logam kerucut atau jarum.

Dalamnya penetrasi yang

dihasilkan dilihat dari sudut

kontak dengan sediaan

diwawah suatu tekanan. Yield

value ini dapat dihitung dengan

rumus :

np

gmKSo

.

..1=

SO = yield value

m = massa kerucut

dan fasa gerak (g)

g = percepatan gravitasi

p = dalamnya penetrasi

(cm)

152

7/31/2019 BAB+6GEL

21/21

n = konstanta material

mendekati 2

2

2

1

cos.

Cos

K =

Yield value antara 100-

1000 dines/cm2

menunjukkan kemampuan

untuk mudah tersebar.

Nilai dibawah ini

menunjukkan sediaan

terlalu lunak dan mudah

mengalir., diatas nilai ini

menunjukkan terlalu keras

dan tidak dapat tersebar.

b. Dilakukan uji dipercepat

dengan :

Agitasi atau sentrifugasi

(Mekanik):

Sediaan disentrifugasi

dengan kecepatan tinggi

(sekitar 30000 RPM).

Amati apakah terjadi

pemisahan atau tidak

(Lachman)

Manipulasi suhu:

Gel dioleskan pada kaca

objek dan dipanaskan

pada suhu 30, 40, 50, 60,

70 C. Amati dengan

bantuan indicator (seperti

sudan merah) mulai suhu

berapa terjadi pemisahan,

makin tinggi suhu bearti

makin stabil)

B. Evaluasi kimia

Identifikasi zat aktif (sesuai

dengan monografi FI

IV/kompendia lain)

Penetapan kadar zat aktif

(sesuai dengan monografi FI

IV/kompendia lain)

C. Evaluasi biologi

Uji penetapan potensi

antibiuotik(Lampiran FI IV hal 891)

153