OPTIMASI KOMBINASI KARBOMER 934 DAN HPMC …eprints.ums.ac.id/54728/14/NASKAH PUBLIKASI.pdfkomposisi...

16
OPTIMASI KOMBINASI KARBOMER 934 DAN HPMC TERHADAP EFEKTIVITAS GEL ANTIJERAWAT EKSTRAK ETANOLIK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I Pada Jurusan Farmasi Fakultas Farmasi Oleh: MUHAMAD ARWANI K 100 100 189 PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

Transcript of OPTIMASI KOMBINASI KARBOMER 934 DAN HPMC …eprints.ums.ac.id/54728/14/NASKAH PUBLIKASI.pdfkomposisi...

OPTIMASI KOMBINASI KARBOMER 934 DAN HPMC TERHADAP

EFEKTIVITAS GEL ANTIJERAWAT EKSTRAK ETANOLIK KULIT

BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN METODE

FACTORIAL DESIGN

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I

Pada Jurusan Farmasi Fakultas Farmasi

Oleh:

MUHAMAD ARWANI K 100 100 189

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

i

ii

iii

1

OPTIMASI KOMBINASI KARBOMER 934 DAN HPMC TERHADAP EFEKTIVITAS GEL ANTIJERAWAT EKSTRAK ETANOLIK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia

mangostana L.) DENGAN METODE FACTORIAL DESIGN

Abstrak

Kulit buah manggis mengandung senyawa golongan xanthone yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri penyebab jerawat Staphylococcus epidermidis. Namun, penggunaan simplisia secara tradisional dirasa kurang praktis. Sediaan topikal berupa gel sangat cocok untuk penggunaan yang lebih praktis. Maka perlu dilakukan percobaan untuk menemukan formulasi yang tepat yang mempunyai sifat dan menghantarkan zat aktif secara maksimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kadar gelling agent karbomer 934 dan HPMC dalam sediaan gel ekstrak etanolik kulit buah manggis sehingga dihasilkan formula optimum dengan sifat fisik yang baik. Pada percobaan ini dilakukan optimasi formula untuk menemukan komposisi optimum gelling agent karbomer 934 dan HPMC menggunakan metode desain faktorial pada perangkat lunak Design Expert® Stat-Ease. Hasil prediksi sediaan formula optimum diverifikasi dengan cara dilakukan percobaan dan dianalisis kesesuaiannya dengan menggunakan uji t satu sampel dengan menggunakan perangkat lunak IBM SPSS® Statistics dengan taraf kepercayaan 95%. Sediaan formula optimum diuji stabilitasnya dengan metode freeze & thaw dan dianalisis dengan metode uji t sampel berpasangan. Hasil uji optimasi dihasilkan sediaan gel formula optimum yang mempunyai komposisi karbomer 934 sebesar 1,19% dan HPMC 0,5%. Hasil uji verifikasi sediaan formula optimum prediksi dan percobaan dinyatakan berbeda tidak signifikan. Hasil uji stabilitas sediaan formula optimum menunjukkan bahwa nilai signifikansi viskositas 0,034, daya lekat 0,002, daya sebar 0,014 dan daya antibakteri 0,034. Dengan demikian, sediaan formula optimum setelah mengalami pengujian freeze & thaw 3 siklus dinyatakan tidak stabil atau berbeda signifikan dengan sediaan formula optimum sebelum freeze & thaw. Hasil uji daya antibakteri dapat disimpulkan bahwa formula optimum gel ekstrak etanolik kulit buah manggis mempunyai daya hambat terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis dengan kategori sedang.

Kata Kunci: formula gel, ekstrak etanolik kulit buah manggis, karbomer 934, HPMC, desain faktorial.

Abstract

The mangosteen pericarpium contains xanthones compounds that can inhibit the growth of Staphylococcus epidermidis that cause acne. However, the use of botanicals traditionally be considered less practical. Topical dosage form like gel is suitable for more practical usage. It is necessary to experiment to find the right formulation that has the properties and deliver the active substance to the fullest. This study aims to determine the composition of gelling agent carbomer 934 and HPMC in gel ethanolic extract of mangosteen pericarpium to produce the optimum formula with good physical properties. The experiment of optimization formula is to find the composition of the gelling agent carbomer 934 and HPMC using factorial design method on Design Expert® Stat-Ease software. The result of optimum formula verified by the trial and analyzed by using one sample t-test method on IBM SPSS® Statistics software with 95% independence level. Stability of the optimum formula tested with freeze and thaw method and analyzed by using paired sample t-test method on IBM SPSS® Statistics software. The optimization test result gel with the optimum

2

formula having carbomer 934 1.19% and HPMC 0.5%. The result of verification test the optimum prediction formula and optimum experimental formula is differently not significant. The results of the stability test of the optimum formula showed that the significance value of viscosity 0.034, adhesion 0.002, dispersive power 0.014 and antibacterial power 0.034. Therefore, the preparation of optimum formula after freeze and thaw test of 3 cycles is not stable or significantly different with optimum formula before freeze & thaw. The result of antibacterial test can be concluded that optimum formula of gel ethanolic extract of mangosteen pericarpium has resistance to Staphylococcus epidermidis bacteria with medium category.

Keywords: gel formula, ethanolic extract of mangosteen pericarpium, carbomer 934, HPMC, factorial design.

1. PENDAHULUAN

Menurut Djajadisastra et al. (2009), jerawat merupakan penyakit pada permukaan kulit wajah,

leher, dada dan punggung yang muncul pada saat kelenjar pada kulit terlalu aktif sehingga pori-pori kulit

akan tersumbat oleh timbunan lemak yang berlebihan. Banyak bahan dari alam yang telah diteliti dapat

mengobati jerawat. Salah satu yang baru diketahui adalah kulit buah manggis. Hasil penelitian dari

Poeloengan & Praptiwi (2010) menyatakan bahwa ekstrak kulit buah manggis mempunyai aktivitas zona

hambat absolut terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis yang merupakan salah satu bakteri

penyebab jerawat. Kandungan dari kulit buah manggis yang dapat menghambat pertumbuhan jerawat

adalah α-mangostin yang merupakan salah satu turunan dari senyawa xanthone.

Untuk mengoptimalkan pengobatan bentuk sediaan yang dipilih harus dapat menghantarkan obat

dengan baik dan bahan pembantu tidak boleh menimbulkan kecenderungan untuk munculnya jerawat-

jerawat baru. Menurut Djajadisastra et al. (2009), sediaan gel tidak mengandung minyak sehingga tidak

akan memperburuk jerawat. Dalam formulasi gel dibutuhkan bahan-bahan tambahan yang sesuai. Bahan

tambahan yang paling berpengaruh adalah gelling agent. Komponen gelling agent merupakan faktor

kritis yang dapat mempengaruhi sifat fisika gel yang dihasilkan. Contoh gelling agent yang sering

digunakan adalah karbomer 934 dan HPMC. Kedua gelling agent tersebut apabila dibandingkan dengan

basis lain mempunyai keunggulan tersendiri yaitu dapat menghasilkan gel yang bening dan mudah larut

dalam air.

Sampai saat ini belum banyak ditemukan sediaan gel ekstrak etanol kulit buah manggis.

Arikumalasari et al. (2009) telah melakukan optimasi sediaan gel ekstrak etanol kulit buah manggis

dengan menggunakan HPMC sebagai gelling agent dengan konsentrasi 5%, 7%, 9%, 11%, 13% dan

15%. Hasil penelitian tersebut menyatakan bahwa formula optimum gel ekstrak etanol kulit buah

manggis yaitu formula yang mengandung 15% HPMC. Dalam hal ini peneliti berasumsi bahwa

formulasi gel tersebut belum tepat karena konsentrasi HPMC yang digunakan terlalu banyak, tidak

3

efisien dan masih ada kemungkinan apabila digunakan konsentrasi HPMC yang lebih tinggi akan

dihasilkan formula yang lebih optimum. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan formulasi gel

ekstrak etanol kulit buah manggis

Berdasarkan uraian diatas peneliti akan melakukan optimasi formula gel ekstrak etanolik kulit

buah manggis dengan kombinasi gelling agent karbomer 934 dan HPMC dan menganalisisnya

menggunakan metode factorial design untuk menentukan komposisi kadar gelling agent yang

menghasilkan sifat fisik yang paling optimum sehingga diharapkan akan menghasilkan gel yang nyaman

digunakan.

2. METODE

Pada penelitian ini akan dilakukan optimasi formula untuk menemukan komposisi karbomer 934

dan HPMC dengan cara dilakukan desain faktorial pada formula standar dengan perangkat lunak Design

Expert® Stat-Ease dengan parameter pH, viskositas, daya lekat, daya sebar dan aktivitas antibakteri

terhadap Stapyhlococcus epidermidis. Hasil prediksi dari analisis desain faktorial diverifikasi dengan

dilakukan percobaan dan dianalisis kesesuaiannya dengan uji t satu sampel pada perangkat lunak IBM

SPSS® Statistics. Hasil percobaan formula optimum dilakukan uji stabilitasnya dengan metode freeze &

thaw sebanyak 3 siklus dan dianalisis kestabilannya dengan uji t sampel berpasangan pada perangkat

lunak IBM SPSS® Statistics.

2.1 Pengolahan Sampel dan Ekstraksi

Simplisia yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit buah manggis. Buah manggis diperoleh

dari supermarket Superindo Adisucipto Jl. Adisucipto No. 98 Jajar Laweyan Kota Surakarta. Buah

manggis yang diperoleh diambil kulit buah, dicuci dan dipotong-potong dan dikeringkan di dalam almari

pengering. Pada penelitian ini tidak dilakukan penimbangan buah manggis yang digunakan, kulit buah

manggis sebelum dan setelah pengeringan. Sebanyak 300 mg kulit buah manggis di maserasi

menggunakan etanol 70% selama 3 hari dengan perbandingan sampel dan pelarut 1:4. Hasil maserasi di

filtrasi dengan menggunakan filtrasi vakum dan diuapkan pelarutnya menggunakan rotary evaporator

pada suhu 60oC sehingga dihasilkan ekstrak kental. Ekstrak kental diuapkan diatas waterbath.

2.2 Skrining Fitokimia

Skrining fitokimia dilakukan untuk mengetahui kandungan senyawa yang terkandung di dalam

ekstrak etanolik kulit buah manggis. Skrining fitokimia yang dilakukan meliputi uji alkaloid, glikosida,

sterol, triterpenoid, saponin, tannin, polifenol, flavonoid dan uji KLT.

4

2.3 Pembuatan Formula Standar Gel

Pembuatan formula standar dilakukan sebagai sumber data untuk parameter pH, viskositas, daya

lekat, daya sebar dan aktivitasnya terhadap Staphylococcus epidermidis. Formula standar gel yang terdiri

dari 4 formula (Tabel 1). Dilarutkan HPMC sedikit demi sedikit sambil diaduk menggunakan mixer

kedalam 50 mL air panas (90oC). Sisa air didinginkan sampai 5oC dan ditambahkan kedalam larutan

HPMC kemudian diaduk menggunakan mixer. Karbomer 934 diayak dengan pengayak No. 40 dan

ditambahkan kedalam larutan HPMC sambil diaduk. Kemudian ditambahkan NaOH sesuai dengan

perhitungan dan diaduk menggunakan mixer (basis gel). Dilarutkan metil paraben dengan

propilenglikol, ditambahkan ekstrak etanol kulit buah manggis kemudian ditambahkan sedikit demi

sedikit kedalam campuran basis dan diaduk menggunakan mixer.

2.4 Identifikasi Bakteri Uji

Identifikasi bakteri dilakukan untuk memastikan bakteri yang diuji merupakan Staphylococcus

epidermidis. Identifikasi menggunakan metode pengecatan gram. Pengecatan gram berdasarkan

penelitian yang dilakukan oleh Indriana (2013) dengan cara satu ose bakteri diambil dan diratakan pada

gelas obyek yang telah dibebaslemakkan dengan dipanasi di atas nyala bunsen hingga kering kemudian

ditetesi formalin 1%, ditunggu 5 menit, dikeringkan lagi dan preparat siap dicat. Preparat yang telah siap

dicat digenangi dengan cat gram A (crystal violet stain) selama 1-3 menit kemudian cat dibuang tanpa

dicuci dengan air. Preparat kemudian digenangi dengan cat gram B (iodine stain) selama 0,5-1 menit.

Setelah itu cat dibuang dan dicuci dengan air. Preparat ditetesi cat gram C sampai warna cat dilunturkan.

Preparat selanjutnya digenangi cat gram D (safranin stain) selama 1-2 menit kemudian dicuci dan

dikeringkan dalam udara kamar. Preparat siap diperiksa di bawah mikroskop dengan perbesaran 1000

kali dengan bantuan minyak imersi.

2.5 Uji Aktivitas Antibakteri

Uji aktivitas antibakteri dilakukan untuk mengetahui daya hambat formula gel terhadap

Staphylococcus epidermidis. Pada penelitian ini dilakukan pengujian kontrol positif (Medi-klin® Gel),

kontrol negatif (etanol 70%), kontrol 4 basis formula, 4 formula gel standar dan formula optimum. Uji

Tabel 1. Formula sediaan gel ekstrak etanolik kulit buah manggis dengan gelling agent karbomer 934 dan HPMC.

Nama Bahan FORMULA

I (gram)

II (gram)

III (gram)

IV (gram)

Ekstrak etanol kulit buah manggis Karbomer 934 HPMC NaOH Metil paraben Propilenglikol Air

5 0,5 0,5 0,2 0,2 15

82,6

5 2

0,5 0,8 0,2 15

79,5

5 0,5 2

0,2 0,2 15

80,1

5 2 2

0,8 0,2 15 78

5

Tabel 2. Kriteria formula optimum.

Parameter Kriteria Keterangan pH

Viskositas Daya Lekat Daya Sebar Antibakteri

4-7 25 dPa.s

11,8 detik 8,2 cm 6,5 mm

Range Target

Maximize Maximize Maximize

aktivitas antibakteri menggunakan metode cup plate technique. Sampel dimasukkan pada sumuran

media agar Mueller Hinton yang telah dibuat dan diinkubasi di dalam inkubator pada suhu 37oC selama

24 jam. Zona hambat yang terbentuk diukur.

2.6 Uji Evaluasi Formula Standar dan Analisis Desain Faktorial

Uji evaluasi sediaan dilakukan untuk mendapatkan paramater-parameter sifat fisik yang

dibutuhkan untuk analisis desain faktorial meliputi pH, viskositas, daya lekat, daya sebar dan aktivitas

terhadap Staphylococcus epidermidis. Pengukuran pH menggunakan pH stik, pengukuran viskositas

menggunakan Viscotester Rion, pengukuran daya lekat menggunakan alat ukur daya lekat, pengukuran

daya sebar menggunakan alat ukur daya sebar dan pengukuran aktivitas antibakteri menggunakan

metode cup plate technique dengan media agar Mueller Hinton. Parameter hasil pengujian evaluasi

formula standar dianalisis menggunakan metode desain faktorial pada perangkat lunak Design Expert®

Stat-Ease. Hasil analisis di optimasi dengan memasukkan kriteria formula optimum (Tabel 2) kemudian

akan diperoleh countor plot superimposed berupa prediksi komposisi karbomer 934 dan HPMC yang

menghasilkan sifat fisik dan aktivitas antibakteri paling optimum.

2.7 Verifikasi Formula Optimum dan Analisis

Hasil prediksi formula optimum kemudian dilakukan percobaan dan pengujian evaluasi sediaan.

Hasil uji evaluasi sediaan formula optimum dibandingkan kesesuaiannya dengan hasil prediksi

menggunakan pendekatan statistik uji t satu sampel pada perangkat lunak IBM SPSS® Statistics dengan

taraf kepercayaan 95%. Analisis akan menghasilkan nilai signifikansi yang dapat menilai kesesuaian

hasil prediksi dengan hasil percobaan.

2.8 Uji Stabilitas Formula Optimum dan Analisis

Uji stabilitas formula optimum dilakukan untuk mengetahui nilai kestabilan formula optimum

selama dalam penyimpanan. Uji stabilitas dilakukan menggunakan metode freeze and thaw 3 siklus.

Metode ini dilakukan dengan cara menyimpan sediaan pada suhu 4oC selama 24 jam didalam kulkas,

kemudian sediaan disimpan pada suhu 40oC di dalam oven (1 siklus). Tiap pergantian siklus dilakukan

pengujian evaluasi sediaan. Hasil pengujian tiap siklus dibandingkan dengan hasil pengujian sebelum

freeze and thaw menggunakan pendekatan statistik uji t sampel berpasangan pada perangkat lunak IBM

SPSS® Statistics.

6

Tabel 3. Hasil uji skrining fitokimia.

No Uji Fitokimia Hasil

Kesimpulan Literatur Pengamatan

1

2

3

4

5

6

Alkaloid Glikosida Sterol dan triterpenoid Saponin Tannin dan polifenol Flavonoid

Terbentuk endapan jingga dengan menggunakan reagen dragendroff menunjukkan alkaloid Terbentuk endapan kuning dengan menggunakan reagen mayer menunjukkan alkaloid Terjadinya warna hijau menujukkan adanya glikosida Cincin hijau kebiruan menunjukkan adanya sterol Cincin kecoklatan atau violet menunjukkan adanya triterpenoid Adanya busa yang bertahan ± 10 menit setinggi 1-10 cm dan dengan penambahan HCl 2N busa tidak hilang menujukkan adanya saponin Terbentuk warna biru tua atau kehitaman menujukkan adanya tannin dan polifenol Fluoresensi kuning intensif pada UV 366 nm menujukkan adanya flavonoid

Terbentuk endapan jingga Terbentuk endapan kuning Warna coklat Cincin coklat Cincin kecoklatan atau violet menunjukkan adanya triterpenoid cincin coklat Terbentuk busa dan busa tidak hilang setelah penambahan HCl 2N Terbentuk warna biru kehitaman Fluoresensi kuning intensif

(+)

(+)

(-)

(-)

(+)

(+)

(+)

(+)

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil maserasi 300 gram kulit buah manggis kering berupa ekstrak kental berwarna coklat,

berbau khas ekstrak manggis dan mempunyai berat 76,67 gram dengan persentase rendemen sebesar

25,56%.

3.1 Skrining fitokimia

Hasil uji skrining fitokimia (Tabel 3) menggambarkan bahwa ekstrak etanolik kulit buah manggis

mengandung senyawa golongan alkaloid, glikosida, triterpenoid, saponin, tannin, polifenol dan

flavonoid. Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan literatur.

3.2 Uji Antibakteri

Uji antibakteri dilakukan untuk mengetahui seberapa besar daya antibakteri yang dihasilkan dari

formula yang dibuat meliputi kontrol negatif, kontrol positif, kontrol basis, formula standar dan formula

optimum. Bakteri yang digunakan pada pengujian ini adalah Staphylococcus epidermidis yang

merupakan salah satu bakteri penyebab jerawat. Hasil pengujian antibakteri dapat dilihat pada Tabel 4.

7

3.3 Evaluasi Formula Standar

Hasil pengujian evaluasi formula standar (Tabel 5) menujukkan bahwa semua formula

mempunyai pH 4, penambahan karbomer 934 mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap nilai

viskositas dibandingkan dengan penambahan HPMC sebagai gelling agent. Semakin banyak karbomer

934 maka nilai viskositas akan semakin tinggi, hal ini dibuktikan dengan hasil pengukuran nilai

viskositas pada formula 2 yang mengandung konsentrasi karbomer 934 lebih banyak dibandingkan

formula 3 dapat menghasilkan nilai viskositas yang lebih tinggi. Semakin tinggi nilai viskositas

mengakibatkan semakin tingginya nilai daya lekat dan akan menurunkan nilai daya sebarnya.

3.4 Analisis Desain Faktorial

Data-data yang dihasilkan dari uji evaluasi sifat fisik dan daya antibakteri formula standar

dianalisis menggunakan metode desain faktorial pada perangkat lunak Design Expert®. Pada contour

plot pH (Gambar 2A) tidak menunjukkan adanya perubahan warna baik dengan penambahan karbomer

934 maupun HPMC. Grafik contour plot viskositas (Gambar 2B) menunjukkan area sudut bawah yang

berwarna biru menujukkan nilai viskositas terendah dan dihasilkan oleh kombinasi karbomer 934 dan

Tabel 5. Hasil uji evaluasi sediaan formula standar.

Formula

Pengujian Organoleptis

pH Viskositas

(dPa.s)

Daya lekat

(detik)

Daya sebar (cm)

Bentuk Warna Bau Homogenitas

1

2

3

4

Cair

Setengah padat

Agak setengah

padat

Setengah padat

Cokelat tua

Cokelat tua

Cokelat tua

Cokelat tua

Aroma khas ekstrak kulit

buah manggis

Aroma khas ekstrak kulit

buah manggis

Aroma khas ekstrak kulit

buah manggis

Aroma khas ekstrak kulit

buah manggis

Homogen

Homogen

Homogen

Homogen

4.0 ± 0

4.0 ± 0

4.0 ± 0

4.0 ± 0

3.33 ±

0.58

50.3 ±

1.53

8.67 ±

0.58

56.3 ±

0.58

1.36 ±

0.18

8.43 ±

0.36

1.94 ±

0.28

11.8 ±

0.54

8.20 ±

0.20

4.87 ±

0.15

5.30 ±

0.17

4.77 ±

0.25

Tabel 4. Hasil uji antibakteri.

Pengujian kontrol positif dan negatif

Pengujian kontrol basis

Pengujian formula standar Pengujian formula

optimum (mm)

Kontrol positif (mm)

Kontrol negatif (mm)

Formula Hasil (mm)

Formula Hasil (mm)

25.67 ± 3.55 0 ± 0 1 2 3 4

0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0

1 2 3 4

6,5 ± 1,3 6,3 ± 0,7 3,2 ± 0,8 3,3 ± 0,8

6,0 ± 0,5

8

Gambar 2. Contour plot karbomer 934 dan HPMC terhadap pH (A), viskositas (B), daya lekat (C), daya Sebar (D) dan aktivitas antibakteri gel formula standar terhadap Staphylococcus epidermidis (E).

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2pH

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2Viskositas (dPa.s)

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%)

10 20 30 40 50

A B

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2Daya Lekat (second)

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%)

2 4 6 8

10

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2Daya Sebar (cm)

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%) 5

6

7

8

C D

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2Antibakteri (mm)

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%)

4

5

6

E

HPMC dengan level rendah (0,5%) sedangkan area sudut atas berwarna merah menunjukkan viskositas

paling tinggi dan dihasilkan oleh kombinasi karbomer 934 dan HPMC level tinggi (2%). Nilai viskositas

akan berbanding lurus dengan nilai daya lekat dan berbanding terbalik dengan nilai daya sebar dan

antibakteri.

9

Gambar 3. Kurva interaksi karbomer 934 dan HPMC terhadap pH (A), viskositas (B), daya lekat (C), daya Sebar (D) dan aktivitas antibakteri gel formula standar terhadap Staphylococcus epidermidis (E).

A: Karbomer 934 (%)

B: HPMC (%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

pH

3.99

3.995

4

4.005

4.01

2 2

Interaction

A: Karbomer 934 (%)

B: HPMC (%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

Vis

ko

sita

s (

dP

a.s

)

0

10

20

30

40

50

60

Interaction

A B

A: Karbomer 934 (%)

B: HPMC (%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

Da

ya

Le

ka

t (s

eco

nd

)

0

2

4

6

8

10

12

Interaction

A: Karbomer 934 (%)

B: HPMC (%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

Da

ya

Se

ba

r (c

m)

4

5

6

7

8

9

Interaction

C D

A: Karbomer 934 (%)

B: HPMC (%)

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

An

tiba

kte

ri (

mm

)

3

4

5

6

7

Interaction

E

10

Grafik interaksi (Gambar 3) menujukkan reaksi yang akan dihasilkan dengan kombinasi

karbomer 934 dan HPMC. Pada grafik interaksi pH berupa garis lurus artinya penambahan karbomer

934 dan HPMC tidak akan mempengaruhi pH, pada grafik interaksi viskositas penambahan HPMC lebih

dominan mempengaruhi nilai viskositas dibandingkan dengan penambahan HPMC. Akibatnya,

penambahan HPMC tersebut akan lebih dominan menaikkan nilai daya lekat (Gambar 3C), menurunkan

nilai daya sebar (Gambar 3D) dan menurunkan daya antibakteri (Gambar 3E).

Berdasarkan contour plot superimpossed (Gambar 4) dihasilkan formula optimum dengan kadar

karbomer 934 sebesar 1,19% dan HPMC sebesar 0,5% diprediksi akan menghasilkan viskositas sebesar

24,99 dPa.s, daya lekat sebesar 4,62 detik, daya sebar sebesar 6,66 cm dan aktivitas antibakteri sebesar

6,40 mm.

3.5 Verifikasi Formula Optimum

Hasil verifikasi formula optimum (Tabel 6) menujukkan bahwa parameter uji fisik viskositas,

daya sebar dan antibakteri memiliki nilai signifikansi p > 0,05 yang berarti antara nilai prediksi dengan

nilai verifikasi tidak memiliki perbedaan yang signifikan sedangkan parameter uji daya lekat memiliki

signifikan p < 0,05 yang berarti antara nilai prediksi dengan nilai verifikasi memiliki perbedaan yang

signifikan.

Tabel 6. Hasil verifikasi formula optimum.

No Parameter Prediksi Verifikasi ± SD Signifikansi keterangan

1 2 3 4

Viskositas Daya Lekat Daya Sebar Antibakteri

24,9936 dPa.s 4,62084 detik 6,66413 cm 6,40776 mm

24,67 ± 0.58 dPa.s 4,17 ± 0,05 detik

6,60 ± 0,1 cm 6,00 ± 0,5 mm

0,430 0,005 0,382 0,293

Berbeda tidak signifikan Berbeda signifikan

Berbeda tidak signifikan Berbeda tidak signifikan

Gambar 4. Hasil analisis contour plot superimpossed

Design-Expert® SoftwareFactor Coding: ActualOverlay Plot

ViskositasDaya LekatDaya SebarAntibakteri

Design Points

X1 = A: Karbomer 934X2 = B: HPMC

0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2Overlay Plot

A: Karbomer 934 (%)

B: H

PM

C (

%)

Viskositas: 24.9936 Daya Lekat: 4.62084 Daya Sebar: 6.66413 Antibakteri: 6.40776 X1 1.19204 X2 0.5

11

3.6 Analisis Stabilitas Formula Optimum

Stabilitas formula optimum diuji dengan menggunakan metode freeze & thaw sebanyak 3 siklus

dan dianalisis dengan pendekatan statistik menggunakan uji t sampel berpasangan pada perangkat lunak

IBM SPSS Statistics. Hasil uji freeze & thaw dapat dilihat pada Tabel 7.

Hasil analisis uji t sampel berpasangan (Tabel 8) menujukkan bahwa nilai signifikansi viskositas

0,032, daya lekat 0,002, daya sebar 0,014 dan daya antibakteri 0,034. Dengan demikian, sediaan formula

optimum setelah mengalami pengujian freeze & thaw 3 siklus dinyatakan tidak stabil atau berbeda

signifikan (p < 0,05).

4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kombinasi gelling agent yang dapat

menghasilkan formula dengan sifat fisik dan daya antibakteri yang optimum adalah karbomer 934 1,19%

dan HPMC 0,5%. Ekstrak etanolik kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) mempunyai daya

hambat terhadap Staphylococcus epidermidis dengan kategori sedang (5-10 mm). Hasil uji stabilitas

formula optimum dinyatakan berbeda tidak signifikan.

4.2 Saran

Perlu dilakukan pengembangan formulasi dengan gelling agent lain agar diperoleh sediaan gel

ekstrak kulit manggis yang lebih baik dan dapat diterima di masyarakat.

Tabel 7. Hasil uji stabilitas formula optimum.

Siklus

Pengujian Organoleptis

pH Viskositas

(dPa.s)

Daya lekat

(detik)

Daya sebar (cm)

Anti Bakteri (mm)

Bentuk Warna Bau Homogenitas

1

2

3

Setengah padat

Setengah padat

Setengah padat

Cokelat tua

Cokelat tua

Cokelat tua

Aroma khas

ekstrak kulit buah manggis Aroma khas

ekstrak kulit buah manggis Aroma khas

ekstrak kulit buah manggis

Homogen

Homogen

Homogen

4 ± 0

4 ± 0

4 ± 0

26,33 ± 0,58

27,33 ± 1,53

28,33 ± 0,58

4,87 ±

0,06

5,40 ±

0,12

5,80 ±

0,10

6,17 ±

0,06

6,17 ±

0,12

6,0 ±

0,058

5,67 ±

0,15

4,47 ±

0.25

4,4 ±

0,115

Tabel 8. Hasil analisis uji t sampel berpasangan antara sediaan formula optimum sebelum freeze & thaw dan setelah freeze & thaw siklus ke-3.

No Analisis Nilai Signifikansi kesimpulan 1 2 3 4

Viskositas Daya lekat Daya sebar Antibakteri

0,032 0,002 0,014 0,034

Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan

12

PERSANTUNAN

Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu demi kelancaran jalannya penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Arikumalasari, J., Dewantara, I. G. N. ., & Wijayanti, N. P. A., 2009, Optimasi HPMC Sebagai Gelling Agent Dalam Formula Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.). Jurnal Farmasi UDAYANA, 2 (3): 145–152.

Djajadisastra, J., Mun’im, A., & NP, D., 2009, Formulasi Gel Topikal Dari Ekstrak Nerii Folium Dalam Sediaan Anti Jerawat. Jurnal Farmasi Indonesia, 4 (4): 210–216.

Indriana, W., 2013, Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Batang Kedondong (Spondias pinnata) Terhadap Bakteri Staphylococcus epidermidis Dan Klebsiella pneumonia, Skripsi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Poeloengan, M., & Praptiwi, P., 2010, Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana Linn). Media Penelitian Dan Pengembangan Kesehatan, 20 (2): 65–69.